爆破原理
爆破是利用炸藥在空氣、水、土石介質或物體中的壓縮、松動、破壞、拋擲和殺傷作用,達到預期目的的技術。
當炸藥或裝藥在土石介質或結構中爆炸時,會引起土石介質或結構的壓縮、變形、破壞、松動和拋擲,主要用於土石工程和金屬建築物、構築物的拆除。
研究範圍包括:炸藥和火工品的性質和用法,裝藥(藥卷)在各種介質中的爆炸效應,裝藥對目標的接觸爆破和非接觸爆破,各種爆破作業的組織與實施。
拆除理論
空氣和水中裝藥爆炸作用的理論基礎是流體動力學。對於球形、圓柱形和扁平裝藥,爆炸載荷通常只被認為是壹維問題。
空氣中接觸爆破用於研究裝藥爆炸後爆轟波作用在固體壁上的壓力和沖量。空氣中非接觸爆破用於研究裝藥對不同距離目標的破壞和殺傷效果。水下爆破主要研究沖擊波、氣泡和二次壓力波對目標的破壞作用。
爆破過程
爆破的快速現象有壹個清晰的發展過程。最簡單的是單壹集中裝藥的土石方拋擲爆破,其發展過程大致可分為應力波擴展階段、鼓包運動階段和拋擲後退階段。
在應力波的膨脹階段,在高壓爆炸產物的作用下,介質被壓縮,在其中產生向外傳播的應力波。同時,爆炸室內的爆炸氣體向四周膨脹,形成爆炸空腔。
空腔周圍的介質在強大的高壓作用下被壓實或破碎,進而形成裂縫。介質的壓實或破碎程度隨著距離的增加而減小。應力波在傳播過程中逐漸衰減,爆炸腔內爆炸氣體的壓力隨著爆炸腔的增大而逐漸減小。
當應力波到達壹定距離後,就變成了壹般的塑性波,即介質只發生塑性變形,壹般不會再次破裂。應力波進壹步衰減為彈性波,相應區域的介質只發生彈性變形。從爆炸中心到這個區域,稱為爆破作用範圍,再到外面,就是爆破引起的地震作用範圍。