1、工程爆破理论与技术系列培训之一、水下爆破概述1、水下爆破的工程的作用概念:爆源置于水域制约区内与水体介质相互作用的爆破;工程类型:深水、浅水、近水面、水底裸露、水底钻孔、 水下峒室、挡水体爆破。普通炸药的性能在水下有有很大变化。水的易流动性、弱粘性、微压缩性,深水压力使水下爆与露天爆破有明显区别。水下爆破水中冲击波的曲线PP/eOG实测曲线理论曲线水下爆破水下爆破概述水下爆破概述2、水中爆炸的类别当水深 H 6m时,深水爆炸;能量损失少当水深 H 6m时,浅水爆炸;能量损失多 近水爆炸以爆炸的火球是否和水面接触判断。深水爆炸的特点:水下爆破的能量释放:水中冲击波约占炸药能量的 50%;脉动压力
2、占冲击波能量的 30%;热能形式占总能量大于30%。水下爆破水下爆破概述水下爆破概述浅水爆炸的特征与现象1、冲击波反射在水的表面形成水柱。2、气泡上冲形成水喷;3、接近水底爆破形成弹坑;4、形成涌浪爬高现象;5、近水爆炸形成水面弹坑现象。水下爆破水下爆破概述水下爆破概述二、水下爆炸冲击波理论及分析计算1、冲击波理论水中爆炸的压力峰值:P=k(Q1/3/R)a冲量I =LQ1/3 (Q1/3/R)B能流密度E=mQ1/3 (Q1/3/R)r其中: k.L.m;a.B.r与爆源性质和炸药品种参数。水下爆破2、水下冲击波参数计算库尔经验公式:P=k(Q1/3/R)a=533(Q1/3/R)1.13压
3、力常数 K、 衰减指数 a值, TNT深水实验确定。冲击波衰减规律:P=kQ1/3 (Q1/3/R)a冲击波的冲量公式:I =0.0588 Q1/3 (Q1/3/R)0.89冲击波能流密度:E=83 Q1/3 (Q1/3/R)2.05水下爆破水下爆炸冲击波理论及分析计算水下爆炸冲击波理论及分析计算3.其它水下爆炸参数计算l 水体界面对水中冲击波的影响;l 水下爆炸气泡脉动及参数的计算;l 浅水爆炸水喷和波浪效应 .水下爆破水下爆炸冲击波理论及分析计算水下爆炸冲击波理论及分析计算三 .水下爆破工程技术(一 )、水下钻孔爆破1、水下钻孔爆破机理:水饱和岩体的波阻抗大,使冲击波对水中岩体的拉伸破坏能
4、力大大下降。岩石的移动受水压的作用大大减慢,单耗增加,移动、抛掷减少。冲击波、应力波、地震波在水中衰减减慢,爆破危害效应增加。水下爆破2、水下钻孔爆破装药量计算一般比露天爆破装药量增加( 1520) %与岩性和炮孔布置有关;3、水下炮孔爆破布孔原则布孔一定结合钻孔方式进行;潜水员钻孔孔深深度与孔距 受到限制。平台钻孔:孔深和孔距合理实现。参数:坚硬完整岩石 a=(1.01.25)w;b=(0.81.2)w;裂隙发育、中硬 a=(1.251.5)wb=(1.21.5)w超深:国内 1.01.5m,一般不低于 2米,达到 3米。采用的钻孔形式:直孔、尽量选用斜孔。水下爆破水下爆破工程技术水下爆破工程技术