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岩石爆破工程机理
2018-09-25 14:24[返回]

岩石在爆破作用下破碎的物理力学实质。它为正 确进行爆破设计、合理选用和控制爆破作用提供 科学的依据 爆破机理学说由于的爆炸是一个高温高压 和高速的复杂变化过程,而岩石又是一种千变万化的 非均质介质。

  

岩石爆破工程机理原因:


(1)爆炸 气体膨胀造成拉伸破坏认为在岩石中爆炸时, 爆生气体膨胀的压力作用在药室的周壁上,在岩石中 产生压应力和与它相对应的垂直拉应力,由于岩石的 抗拉强度低,当这种拉应力超过岩石的抗拉强度时,便 会引起岩石破坏,因此岩石的破碎主要是爆生气体膨 胀压力引起的。

    

(2)拉伸应力波破坏在岩石中爆 炸产生的应力波传到自由面后,反射成拉伸波,由于岩 石抗拉强度低,因此从自由面开始,由外向里使岩石产 生片状断裂,是岩石破碎的主要原因。

    

(3)应力波和爆 生气体膨胀压共同作用应力波在药室周壁上产生初 始的径向裂隙,而爆生气体则挤人这些裂隙内并使它 扩张和延伸,直至岩石完全破碎。因此岩石破碎是应力 波和爆生气体膨胀压共同作用的结果。这一学说越来 越为人们所认同。 岩体爆破作用圈若将一个球形药包埋在无限深 的均质岩体中,随着离药包距离的不同,爆炸会产生不 同的爆破效果。 直接与药包接触的岩石将受到超高压冲击波的冲 击和压缩作用,这种压力大大超过岩石的动抗压强度。 若岩石具有可塑性,将受到强烈压缩而形成压缩圈。但 对大多数坚硬岩石来说,可塑性很小,岩石受到强烈冲 击和压缩后将被粉碎,形成粉碎圈,其半径一般为药包 半径的2一4倍。粉碎圈以外的岩石,受到衰减后应力 波的径向压缩作用而引起切向拉伸,当拉伸应力超过 岩石的动抗拉强度时,便在粉碎圈外产生放射状的径 向裂隙,而爆生的高压气体便挤人裂隙中,促使裂隙进 一步扩张和延伸;应力波通过后,受压缩的岩石迅速卸 载,发生向心的径向运动,而引起环状的拉伸裂隙。径 向和环状裂隙的相互交错,将岩石割裂破碎而形成破 药包位理---一 砚匆 -一; 岩体爆破效应图 裂圈。通过破裂圈以外的应力波,由于急剧衰减,它的 大小已低于岩石的强度,再也不能引起岩石破碎,而只 能引起岩石质点作弹性振动,形成震动圈。