Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике § 42. Направленный взрывВопрос о направленном выбросе грунта при помощи взрыва имеет большое практическое значение. При производстве ряда взрывных работ (например, сооружении взрывом плотин) возникает задача перемещения некоторой массы грунта в заданном направлении. Известно, что при обычном подземном взрыве, когда свободная поверхность горизонтальна, выброс грунта происходит равномерно относительно оси воронки выброса. Если поверхность наклонна, то большая часть грунта выбрасывается в направлении перпендикуляра к поверхности. Этим обстоятельством на практике пользуются для усиления направленности выброса. Взрыв производится в два приема. Сначала взрывают один небольшой заряд, и при этом создается новая обнаженная поверхность, имеющая больший наклон к горизонту, чем первоначальная. Затем взрывается основной заряд, который выбрасывает грунт в желаемом направлении. Расположение зарядов. Однако только что описанный способ и аналогичные ему не обеспечивают полной направленности взрыва. Несколько лет назад был предложен принципиально новый способ направленного взрыва, обеспечивающий стопроцентную направленность выброса грунта. В основе его лежит решение следующей задачи (М. А. Лаврентьев, В. М. Кузнецов и Е. Н. Шер, [3]). Дано тело При таком постулате (достаточно подтвержденном опытами в широком диапазоне случаев) мы получаем следующую рецептуру: строим две опорные плоскости Если принять систему координат х, у, z так, чтобы ось потенциал поля скоростей
где Этот метод можно использовать при создании каналов, котлованов, воронок. Пусть, например, нужно удалить из земли длинное тело с треугольным сечением
Рис. 146. На практике, конечно, трудно, да и нецелесообразно, осуществлять обкладку поверхности тела сплошным слоем ВВ. Вместо этого по контуру тела бурятся наклонные скважины и прокладываются канавки (для верхнего заряда).
Рис. 147. Линейный закон распределения ВВ по длине скважины осуществляется при помощи патронирования ВВ в 3—4 ступени. Эти и другие практические детали были исследованы экспериментально [5—6] при взрывах в мягком и скальном грунте. Проведение опытных взрывов позволило также внести некоторые поправки в первоначальную схему с учетом сжимаемости и прочности среды. Не меняя существа модельной задачи, эти поправки относятся к уточнению расчета зарядов, а также последовательности их подрыва. Закон подобия. Одним из центральных вопросов теории взрыва на выброс грунта является вопрос подобия: пусть в данной породе для получения воронки объемом V требуется сосредоточенный заряд весом
Заметим, что для грунта в весьма широком диапазоне на кубический метр грунта требуется один килограмм наиболее распространенной взрывчатки (тротил). С увеличением масштабов взрывных работ были обнаружены несоответствия закона (2) опытным данным — при моделировании по этому закону воронка получалась меньше расчетной. Вместо (2) Г. П. Покровским и П. С. Федоровым была выдвинута формула
Эта формула нашла подтверждение в серии опытов, проведенных в 1960 году в районе Ташкента [1]. Максимальный заряд здесь весил 1000 тонн. Формулу (3) можно объяснить из общих соображений теории размерностей. Для этого заметим, что безразмерная величина отношения радиуса воронки выброса R к глубине залегания должна быть функцией безразмерных комбинаций параметров, определяющих взрыв. Здесь возможны различные варианты. Если принять, что действие ВВ определяется только его энергией Е, а свойства грунта — прочностью
где Если же роль прочности пренебрежимо мала по сравнению с силой тяжести, то выбирая в качестве определяющих параметров вместо
Энергия ВВ пропорциональна его весу, величина Для направленного взрыва, очевидно, определяющим параметром является не энергия, а импульс
Для геометрически подобных направленных взрывов будут, следовательно, равны отношения Вопрос о подобии и моделировании подземных взрывов еще не выяснен до конца. В последнее время обнаружен ряд новых экспериментальных фактов, не укладывающихся в рамки существующих расчетных схем. Например, прочность грунта, оказывается, существенно меняется с глубиной. Механизм передачи энергии от ВВ к грунту и вопрос о распределении энергии между ударной волной и последующим движением грунта требует как постановки новых экспериментов, так и построения новых теоретических моделей.
|
1 |
Оглавление
|