水下爆破新技术：水下爆破基本理论

《水下爆破新技术：水下爆破基本理论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第七篇水下爆破新技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第一章水下爆破

2、基本理论第一章水下爆破基本理论第一节水下爆破的概念和原理一、水下爆破的概念和特点水下爆破是爆破工程中的一个重要分支，它与水上（即陆上）爆破的区分是以水面作为标志。凡是在水面以上进行的爆破作业叫做水上爆破，也就是陆上爆破；凡是在水面以下进行的爆破作业叫做水下爆破。随着我国国民经济建设的发展，需要兴建和改造大量的港口码头，要建筑各种水利电力设施，对旧的航道要进行疏浚和加深。上述这些工程都要求在水下的岩层中进行大量的开挖工作，只有采用水下爆破方法才能有效地高速地完成生产建设任务。水下爆破与陆上爆破相比，从爆破方法和爆破

3、原理方面来说，两者是相似的。但是从爆破条件来说两者差异较大，水下爆破有它本身的特点，这表现在：（!）水是一种溶剂，能溶解多种化合物，如硝酸铵就极易溶于水和极易吸收水，当硝酸铵吸水超过!"#$以后就会使硝铵炸药失去它的爆炸性能，因此在水下爆破必需选用抗水性能较好的炸药。（%）水的比重比空气大，浮力也比空气大。因此装入水下的炸药包的比重不能过轻，否则药包在水中容易产生浮动和飘移，药包不易固定在要求爆破的位置上，因而达不到爆破的目的。所以水下爆破要求选用比重比水大的炸药，如果选用比重较小的炸药时，·(’&·第七篇水下爆

4、破新技术则必需在炸药包上加上附重（如碎石、铁砂等），以保证药包能固定在设计的位置。（!）随着水深的增加，水压也随之增大。因此在水下爆破特别是深水中的爆破，水压对爆破器材性能的影响是一个不容忽视的问题。根据试验证明，水压对炸药的爆速和猛度会产生明显的影响，爆速和猛度会随着水压的增加而下降。当水深为"#$时（相当于%大气压"#&’），爆速下降""(，猛度下降"#(；当水深增加到!#$时（相当于大气压!)%"#&’），爆速平均降低*+(；猛度减少!!(，爆破效果显著降低，因此在深水中爆破时，必须选用耐高压的抗水炸药。（

5、,）水是可压缩性极小的介质，炸药在水下爆破时所产生的冲击波，它的传播速度要比在空气中快，而衰减速度要慢，因此容易引起周围药包的殉爆，打乱了正常的起爆顺序并恶化了爆破效果。同时对安全防护也增加了困难。（%）水的能见度较差，特别是水深时，这就造成装药时的困难，药包不易做到准确定位。同时在水流和浪潮中连接和敷设起爆网路时，导线容易被冲走和折断，以上种种原因常常造成药包失效和影响爆破效果。（+）水下爆破时，水柱的重量压在岩石上，爆破必需克服这部分阻力，因此在计算炸药单位消耗量和其他爆破参数时，也要考虑这一因素的影响。水下

6、爆破虽然能运用陆上爆破的一些原理和方法，但是由于水下爆破存在上述种种特点，因此必需了解水下爆炸的基本理论、水下爆破的设计和施工以及水下爆破的安全技术等方面的知识。二、水下爆炸的物理现象药包在水域中爆炸时，炸药爆炸所释放的能量以高温高压气体的形式作用于周围的水体，在一般情况下，爆温约!###-，压力约为十万个大气压量级。若炸药在足够深的水域中爆炸时，水面和水底对爆炸压力场参数的影响可以忽略不计，此时可近似地视为无限水域的爆炸情况。由于水的可压缩性相对较小，水介质对能量的吸收作用亦相对较少，因此爆炸引起的水中冲击波随

7、距离增加而衰减则相对较慢，若爆炸波的扰动为平面波的一元流动，则运动过程中波幅和波形没有显著的变化。但是，对于球形药包爆炸产生的球面波，则波幅随距离增大而减小。根据许多学者的研究，此时水中冲击波的压力历时曲线近似为指数衰减曲线。当药包在有限水深的水域中爆炸时，由于自由水面的存在，水中冲击波到达水面时将产生反射稀疏波，并向水体内传播，此时水中冲击波压力场将受此干扰，位于不同区域的测点其压力历时曲线中将出现“水面切断效应”，甚至会明显削减压力峰值等现象。这·/.,·第一章水下爆破基本理论样势必导至冲量的减小。位于水面附

8、近规则反射区内的测点，“水面切断效应”越为显著，冲量减小越多。相反，当冲击波到达水底时，由于水底物质的声阻抗一般都较水的声阻抗大，所以，水底的反射波为压力波，靠近水底规则反射区内的压力历时曲线将出现水底反射度的正叠加作用。此时其压力峰值和冲量将较无限水域相对应点处的压力和冲量明显增加。由于爆源产生的高压气体在水中迅速膨胀并挤压周围的水体，于是水体继续向外运动，随着水体流动