爆破漏斗形成机理。
发布日期:2021-05-26 14:53浏览次数:
若装药的最小抵抗线小于其临界抵抗线,即炸药在自由面附 近爆破,炸药爆炸后形成一个倒锥形凹坑,即爆破漏斗。它是爆破破坏的基本形式。球形药包在自由面附近爆破时,可产生压碎区、裂隙区、片落区、爆破漏斗和地震区。在均质坚固的岩石等脆性介质内,当有足够的炸药能量,并与介质爆破性互相匹配 时,在装药最小抵抗线小于其临界抵抗线爆破条件下,炸药爆轰产生二三千度以上的高温 和几万兆帕的高压,形成每秒几千米速度的爆轰波和应力场。作用在紧靠药包的岩壁等 介质上,使药包附近的介质被挤压、击碎成为微小粉末,形成压碎区。此后,冲击波衰减为压应力波,继续在介质内自爆源向四周传播,相应地产生介质质 点的径向位移,构成径向压应力和切向拉应力场。由于介质抗拉强度远远小于抗压强度, 当切向拉应力超过介质的抗拉强度时,在该处产生拉断,形成与粉碎区贯通的径向裂隙。接着高温高压爆生气体的膨胀尖劈作用助长了径向裂隙的扩展,由于爆生气体继续膨胀, 压力迅速下降。当爆源的压力下降到一定程度时,原先在药包周围介质被压缩过程中积 蓄的弹性变形能释放出来,并转变为卸载波,形成朝向爆源的径向拉应力。当此拉应力超 过介质的抗拉强度时,便形成环向裂隙。在形成径向裂隙与环向裂隙同时,径向应力和切 向应力共同作用的结果,又形成剪切裂隙。自由面的存在,使沿最小抵抗线方向周围的岩 石等介质位移不均匀,产生剪应力,当该剪应力超过介质的抗剪强度时,形成剪裂隙。于 是,纵横交错的裂隙,将介质切割破碎,构成了破裂区。当应力波向外传播到达自由面,则产生反射拉应力波,该拉应力大于岩石等介质的抗拉强度时,在自由面的介质被拉断形成片落区。在径向裂隙的控制下,破裂区一直扩展到自由面,或者破裂区和片落区相连接形成连 续性破坏。与此同时,大量的爆生气体继续膨胀,将最小抵抗线方向的岩石等介质表面鼓 起、破碎、抛掷,最终形成倒锥形的凹坑即爆破漏斗.