地下工程施工技术问答
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

46.药包在无限介质中爆破,岩石有什么破坏特点?

当药包埋置到足够深度,其爆炸效应达不到自由表面时,这种爆破现象可视为在无限介质中爆破,实际上就是内部作用爆破。这种爆破的特点是随着距药包中心距离的增大,其破坏作用明显减小,直至消失。

首先,在药包附近,半径一般不超过药包半径的2~3倍范围内,岩石在爆炸产生的数千至数万兆帕的超高压冲击作用下被压得粉碎(压成粉末,土壤则被挤压出一个空腔,俗称“坛子”,“坛子”半径可达14倍装药半径),这个区域叫做压缩区(又叫粉碎区)。粉碎区的形成使爆破后的岩壁凹凸不平,稳定性也受到影响。例如周边孔爆破,要求要提高半孔率,不能有明显的爆震裂缝,就是要避免粉碎区的产生,采取的措施通常是不偶合装药。不偶合的空腔对爆压进行扩散,可大大减小爆轰压力,但是,粉碎区的特点也可被利用,如药壶爆破。

压缩区以外的区域是破坏区,也称为裂隙区,这部分岩石的破坏特点是布满了纵横交错的裂隙(岩石在径向位移和切向拉伸、卸载拉伸作用下的结果)。沿药包半径方向的裂隙为径向裂隙,与径向裂隙直交的为环向裂隙,自装药中心至裂隙边缘的距离称为破坏半径(通常以R表示)。由于是在无限介质中爆破,岩石运动很困难,所以破坏半径并不大,一般只有装药半径的5倍左右。

经过粉碎区和破坏区之后,爆炸能量已大量消耗,在破坏区以外,爆炸能量已不足以造成岩石破坏,只能引起岩石震动或产生可以“忽略”的轻微破裂,这个区域称为震动区。震动区的震动半径一般不小于破坏半径的1.5倍。