CN109506532A - 水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法 - Google Patents

水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109506532A
CN109506532A CN201811247626.7A CN201811247626A CN109506532A CN 109506532 A CN109506532 A CN 109506532A CN 201811247626 A CN201811247626 A CN 201811247626A CN 109506532 A CN109506532 A CN 109506532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
specific charge
blasting
explosive
explosive specific
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811247626.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109506532B (zh
Inventor
孙苗
吴立
马晨阳
周玉纯
汪煜烽
吴丹红
董道军
程瑶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN201811247626.7A priority Critical patent/CN109506532B/zh
Publication of CN109506532A publication Critical patent/CN109506532A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109506532B publication Critical patent/CN109506532B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/08Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,包括如下步骤:制备模型试块,在模型试块中钻孔以放置炸药,在下方放置回收网以收集爆破后的碎块,并将模型试块置于水介质爆破容器中;利用水介质爆破容器制造不同的水深条件,且每一水深对应若干组不同的炸药单耗,分别进行爆破实验;回收网回收爆破的碎块,将爆破块度划分为小块区间、中块区间和大块区间,并计算各自的占有率,以确定最优单耗;对上述实验数据进行分析,建立水深、爆破块度、最优单耗之间的函数关系,基于瑞典炸药单耗计算公式q=x*q1+q2+q3+q4,以确定公式中的修正系数。本发明规范水下钻孔爆破炸药单耗的计算方法,寻找最优单耗,在保证爆破效果的同时减小水下钻孔爆破产生的危害。

Description

水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法
技术领域
本发明涉及工程地质技术领域,尤其涉及水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法。
背景技术
随着国内港口与航道等建设事业的发展,水下钻孔爆破工程越来越多。水下钻孔爆破是工程爆破的一个重要组成部分,被广泛应用于码头与船坞建设、航道疏浚、水下石方开挖、挤淤筑堤、水下爆夯、水下爆破拆除等工程领域。
水下钻孔爆破的主要特点是,爆破介质与水的交界面上承受着水的压力,同时爆破破碎的块石位移亦须克服水的阻力,因此其装药量计算应包括破碎岩石和克服水阻力两部分能量所需的药量,故其炸药单耗消耗量比陆上爆破大。与陆域钻孔爆破相比较,水下钻孔爆破炸药单耗因受到自由水面、水流、水下地形、施工方法等诸多条件的影响,计算更为复杂,目前尚无公认的统一公式。现有技术中有对台阶爆破单耗的修正,以及上覆岩土条件下孤石爆破预处理炸药单耗的确定办法,但目前尚无针对水下钻孔爆破炸药单耗确定的研究。
发明内容
有鉴于此,本发明的实施例提供了水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,规范水下钻孔爆破炸药单耗的计算方法,寻找最优单耗,在保证爆破效果的同时减小水下钻孔爆破产生的危害。
为实现上述目的,本发明采用了一种技术方案:水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,包括如下步骤:
爆破实验准备:制备模型试块,在所述模型试块中钻孔以放置炸药,在所述模型试块下方放置回收网以收集爆破后的碎块,并将所述模型试块置于水介质爆破容器中;
爆破实验实施:利用所述水介质爆破容器制造不同的水深条件,且每一水深对应若干组不同的炸药单耗,分别进行爆破实验;
实验数据分析:利用所述回收网回收爆破实验所得的碎块,将爆破块度划分为小块区间、中块区间和大块区间,并计算其各自的占有率,以确定最优单耗;
修正系数确认:利用分析软件对上述实验数据进行分析,建立水深、爆破块度、最优单耗之间的函数关系,基于瑞典炸药单耗计算公式q=x*q1+q2+q3+q4,以确定公式中的修正系数;
其中,x为修正系数,q为炸药单耗,q1为基本装药量,q2为爆破区域上方水压增量,q3为爆破区域上方覆盖层增量,q4为岩石膨胀增量,q、q1、q2、q3、q4的单位均为千克/立方米。
进一步地,所述模型试块选用混凝土材料制作。
进一步地,向所述水介质爆破容器中注水加压,以模拟不同深度的水下环境。
进一步地,每一水深对应设置的若干组不同的炸药单耗,以x=2计算炸药单耗,并以该炸药单耗为中间值,在其上下浮动值中选取若干组值作为不同的炸药单耗。
进一步地,所述小块区间、中块区间和大块区间按体积划分的标准为:小块区间体积<1/512*所述模型块体体积,1/512*所述模型块体体积≤中块区间体积<1/8*所述模型块体体积,1/8*所述模型块体体积≤大块区间体积<所述模型块体体积。
进一步地,所述小块区间、中块区间和大块区间按质量划分的标准为:小块区间质量<1/512*模型质量,1/512*所述模型块体质量≤中块区间质量<1/8*所述模型块体质量,1/8*所述模型块体质量≤大块区间质量<所述模型块体质量。
进一步地,以中块区间的占有率最高所对应的单耗为最优单耗。
进一步地,q2取0.01*h2,h2为水深。
进一步地,q3取0.02*h3,h3为覆盖层厚度。
进一步地,q4取0.03*h4,h4为梯段高度。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:(1)规范水下钻孔爆破炸药单耗的计算方法,减小因为经验公式造成的取值误差和设计偏差;(2)对现有水下钻孔爆破炸药单耗计算的完善,既可以避免传统经验公式炸药单耗的取值过大引起邻近重要建构筑物的损伤,又可以对爆破作业起到保护作用,还可以在保证爆破效果的基础上降低施工成本。
附图说明
图1为本发明的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法的流程图;
图2为本发明的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法的模型试块结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
如图1所示,本发明的实施例提供了水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,包括如下步骤:
步骤101:爆破实验准备:制备模型试块,在所述模型试块中钻孔以放置炸药,在所述模型试块下方放置回收网以收集爆破后的碎块,并将所述模型试块置于水介质爆破容器中。
所述模型试块采用的材料应该满足与实际岩体的相似性,还应要确保其性能的稳定性。除此之外,还应考虑模型材料的方便易取、成本低廉、容易制作等要求。优选的,步骤101中的所述模型试块选用混凝土材料制作,混凝土浇筑的试块抗压强度等性能与岩石十分相近,并且成本较低,工艺简单,保证了所述模型试块的可比性与均匀性。
在所述模型试块中钻孔,可以通过在孔中埋设雷管以填充炸药,还可以用防水材料包裹炸药再置于孔中。
步骤102:爆破实验实施:利用所述水介质爆破容器制造不同的水深条件,且每一水深对应设置若干组不同的炸药单耗,分别进行爆破实验。
因在不同的水深中,承受的水压不同,对应需克服的水阻力不同,所需的炸药单耗量亦不同。所述水介质爆破容器位于一定的水深位置(例如,0.8米),用以模拟水压环境,向所述水介质爆破容器中注水加压(例如,利用水动电压泵),以模拟不同深度的水下环境。例如,每一水深对应设置的若干组不同的炸药单耗,可以基于瑞典炸药单耗计算公式q=x*q1+q2+q3+q4,以x=2计算炸药单耗,并以该炸药单耗为中间值,在其上下浮动值中选取若干组值作为不同的炸药单耗,例如,表3中对每一水深设置5组炸药单耗。
步骤103:实验数据分析:利用所述回收网回收爆破实验所得的碎块,将爆破块度划分为小块区间、中块区间和大块区间,并计算其各自的占有率,以确定最优单耗。
对于每一次爆破实验所得的碎块,将其划分为三个区间:小块区间A、中块区间B和大块区间C,可以按质量或体积进行划分。例如,按体积划分的标准为:A<1/512*所述模型块体体积,1/512*所述模型块体体积≤B<1/8*所述模型块体体积,1/8*所述模型块体体积≤C<所述模型块体体积。又例如,按质量划分的标准为:A<1/512*所述模型块体质量;1/512*所述模型块体质量≤B<1/8*所述模型块体质量;1/8*所述模型块体质量≤C<所述模型块体质量。对每一水深设置不同的炸药单耗分别进行爆破实验后,通过回收碎块计算的三个区间的占有率。优选的,以中块区间的占有率最高所对应的单耗为最优单耗。
步骤104:修正系数确认:对上述实验数据进行分析,建立水深、爆破块度、最优单耗之间的函数关系,基于瑞典炸药单耗计算公式q=x*q1+q2+q3+q4,以确定瑞典炸药单耗计算公式中的修正系数x。
所述瑞典炸药单耗计算公式中,水下钻孔爆破炸药单耗由以下几部分组成:q=x*q1+q2+q3+q4
式中:x为修正系数,q为炸药单耗,q1为基本装药量(见表2);q2为爆破区域上方水压增量,取0.01*h2,h2为水深(m);q3为爆破区域上方覆盖层增量,取0.02*h3,h3为覆盖层厚度(m);q4为岩石膨胀增量,取0.03*h4,h4为梯段高度(m)。该公式认为通常情况下,水下钻孔爆破基本装药量为陆域梯段基本装药量的两倍以上,即认为:x≥2。在通过若干组爆破实验后,利用分析软件对多组实验数据进行分析,基于最优单耗q推导出相关系数x。
为了更好的理解本发明的方法,举例说明上述各主要涉及的参数如下,但需要注意的是,以下参数为本发明给出的示例,具体可根据实际要求进行更改,均应包含在本发明的保护范围之内。
在步骤101中,所述模型试块的浇筑尺寸为:直径300mm、高300mm的圆柱体(体积约为0.02m3)混凝土试块5*15个。其中,预留炮孔的深度为150mm、炮孔直径为15mm,且位于试块正中心,所述模型试块和预留炮孔的位置关系图如图2所示。混凝试块的水泥、河沙与水的含量配合比参考《混凝土、砂浆配合比应用手册》,水泥、河沙与水的配合比例为1:3:1。每天对浇筑完成后的模型试块进行养护,维持一个月,模型的力学性能见表1。其中,雷管选用普通8号工业导爆管雷管,炸药选用TNT炸药。
表1模型试块的力学性能
密度ρ(g/cm<sup>3</sup>) 纵波波速C(m/s) 弹性模量E/GP<sub>a</sub> 抗压强度/MP<sub>a</sub>
2.1 3724 1.9 22
表2各种岩石爆破的单位消耗药量
注:K值----标准抛掷爆破时,每爆破1m3岩石所消耗的炸药量;
q1值----松动爆破时,每爆破1m3岩石所消耗的炸药量;
在步骤102中,在不同外加气压的条件下,以制造不同的水深条件,研究爆破炸药单耗和爆破块度(也即小块区间A、中块区间B、大块区间C)之间的关系,仿真的实验结果如表3所示。
表3室内仿真实验分组
在步骤103中,采用水下爆炸测试,来对不同的炸药单耗下的岩石爆破进行实验研究,将回收所得的碎块晾干,划分为小块区间A、中块区间B和大块区间C,其质量分布如表4所示。
表4各种水深条件下相应装药量爆破后试块质量分布
注:Z值----不同分区的块度质量分布,单位为:kg;
P值----不同分区的块度质量分占总体质量百分比,单位为:%;
在步骤103中,不同水深对应的同一单耗,获取的小块区间A、中块区间B和大块区间C的占有率如表5所示(以质量为标准为例),不同水深对应的最优单耗如表6所示。
表5同一单耗的不同水深五组实验
表6各种水深对应的最23优.1单耗
水深 编号 最优单耗q(kg/m<sup>3</sup>)
2.8 a 0.74
4.8 b 0.76
5.8 c 0.77
8.8 d 0.80
10.8 e 0.82
12.8 f 0.84
14.8 g 0.86
15.8 h 0.89
18.8 i 0.92
20.8 j 0.94
22.8 k 0.96
24.8 l 0.98
25.8 m 0.99
28.8 n 1.02
30.8 o 1.04
基于上述实验数据分析可知,水下钻孔爆破水深在0~30米时,随着水深增加,产生相同的爆破效果所需要的炸药单耗增加;不同水深情况下,若采用相同的单耗,可以明显发现深水条件下大块区间岩石比重明显大于相对浅水条件下大块区间岩石占比。
用炸药单耗来实现爆破块度的控制,使得中块区间的碎块最多而大块和小块的相对较少,这将有利于后续清渣的进行,此时的装药量为最适合装药量,装药过多会导致岩石粉碎不利于清渣,如果装药太少,爆破后爆破块度比较大,虽然破碎产生的碎块数量较少,但大块度的部分质量占得比例较大,实际工程中难以清运。因此为了满足水下钻孔爆破清渣的要求,一般把大块和小块占整体比例小、中块占整体比例大作为衡量爆破能力的一个依据。
试验中,相同水深情况下,小块率随着炸药单耗的增加,逐渐增加;中块率出现随单耗先增大后减小的现象,中块率最大的点对应的炸药单耗为最优单耗,此时的清渣效果最好,不仅可以减少清底补爆并且清渣效率最高,而且该单耗有利于水下钻孔爆破有害效应的控制;同一水深情况下大块率随着炸药单耗的增加呈现减小趋势。
统计最优单耗对应的水深,建立水深、爆破块度、最优单耗之间的函数关系,采用MATLAB等数学分析软件对数据进行分析,当在x=1.8时,岩石的破碎效果最佳,有利于清渣,该曲线建立爆破块度、炸药单耗、水深三者之间的关系。达到了前期的目标在满足爆破要求的前提下,尽可能的降低炸药单耗,改变了以往经验公式的不严谨,科学的进行爆破参数设计,减小了水下钻孔爆破产生的有害效应,有利于安全施工以及降低了成本。
为了更好地理解本发明,将本发明的方法应用于大规模现场实际工程施工,以验证本发明的方法中确定的修正系数。
施工一
工程概况:某港是集水路、铁路、公路联运枢纽港口,港池设计底高程149.77m,施工超深0.4米,超宽1米,设计边坡1︰0.75,水深在18~26m之间。在码头桩基和上层框架结构修建前,码头前沿的港池炸礁和开挖主体工程基本完成,但仍存在部分设计底高以上的部分浅区,因抢进度等原因,造成最后清点只能在码头完成后进行,这部分需要炸除的浅区基线与码头桩基中心线只有5米,清点高程在1.0~8.5m内,需要采取水下钻爆方式进行爆破,以高程为5.0m的爆破施工为例,验证修正瑞典单耗计算公式。该区域砂岩出露较多,深灰色、灰白色,中~粗粒结构,钙泥质胶结,薄~中厚层状构造。
根据瑞典资料,认为水下钻孔爆破炸药单耗由以下几部分组成:q=x*q1+q2+q3+q4
式中:x为修正系数,q1为基本装药量;q2为爆破区域上方水压增量,取0.01*h2,h2为水深(m);q3为爆破区域上方覆盖层增量,取0.02*h3,h3为覆盖层厚度(m);q4为岩石膨胀增量,取0.03*h4,h4为梯段高度(m)。
根据本发明的方法中室内仿真实验得出:x=1.8
获取基本装药量,根据表1,得q1=0.56kg/m3
获取爆破区域上方水深h2=29.6m
获取覆盖层厚度h3=0m
获取梯段高度h4=0m
获取施工一水下钻孔爆破单耗q=x*q1+q2+q3+q4=1.8*0.56+0.01*5=1.06kg/m3
验证水下爆破效果:需要炸除的浅区基线与码头桩基中心线只有5米,才没有采取减弱爆破措施的情况下,此时炸药单耗的选取尤为重要,满足爆破要求前提下的最优单耗的选取,将大大减小爆破危害,保证施工质量同时有利于安全作业、成本控制。爆破后采用4m3抓斗挖泥船进行清渣施工,爆破完成后的清渣结果显示:礁石直径小于700mm,松散系数在1.10~1.20间,爆破粉碎效果较好,满足清渣要求,大量减少清渣工时。因此,采用本发明的修正瑞典单耗计算公式得出的水下钻孔爆破单耗,在施工一中得到了很好的应用。
施工二
工程概况:在水下钻孔爆破工程中,由于各种因素的影响,水下礁石经钻爆清挖后往往留有根底或大块石等达不到预期爆破效果的浅点,这是水下钻孔爆破工程中常出现的也是最难处理的问题。由于水下爆破工程是水下作业,且礁石经钻爆后形成的浅点极不规则,浅点的位置和形状很难摸清,给浅点补爆带来很大麻烦。炸药单耗的计算在清底补爆上起了重大的作用,一个准确的水下钻孔炸药单耗的选用可以有效的减少补爆的次数,加快施工的进度,有利于工程工期和费用的安排。以某礁石的钻孔爆破为例,检验修正的瑞典炸药单耗计算公式的应用。该礁石所在河段的河床除大部分右岸基岩裸露外,位于水下10-12m左右的位置(研究基于修正瑞典水下钻孔爆破单耗公式时以水深12m左右的礁石爆破为例)。其余部分都被中细砂和砾石组成的河流冲积物所覆盖。礁石主要为灰岩,该岩石为细晶结构,块状构造,致密坚硬,裂隙较发育,多为方解石脉填充。岩溶发育,层面埋深相差较大。钻探岩心中出现大量竖向岩溶裂隙及小型溶槽、溶沟,仅局部上部存在粘土及粘土夹碎石层。场区岩溶虽较发育,但规模较小,对场区稳定性没有影响。
根据瑞典资料,认为水下钻孔爆破炸药单耗由以下几部分组成:q=x*q1+q2+q3+q4
式中:x为修正系数,q1为基本装药量(见表2);q2为爆破区域上方水压增量,取0.01h2,h2为水深(m);q3为爆破区域上方覆盖层增量,取0.02h3,h3为覆盖层厚度(m);q4为岩石膨胀增量,取0.03h4,h4为梯段高度(m)。
根据本发明的方法中室内仿真实验得出:x=1.8
获取基本装药量,根据表2,得q1=0.6kg/m3
获取爆破区域上方水深h2=12m
获取覆盖层厚度h3=0m
获取梯段高度h4=0m
获取施工二水下钻孔爆破单耗q=x*q1+q2+q3+q4=1.8*0.6+0.01*12=1.2kg/m3
验证水下爆破效果:采用抓斗式挖泥船清渣,挖泥船队由一艘挖泥船,一艘拖轮,一或两艘泥驳,交通船,一艘绞锚艇(中下游施工需要)组成。在进行清渣时,务必要注意稳船定位。沿海及平原河流抓斗船的稳船定位方式为,主缆抛八字锚,首部抛左右边缆,抓斗朝下游开挖,若水流流速不大,尾部抛一根前进缆,便于对标和前后移位。根据清渣效果可以发现,采用修正的瑞典单耗计算公式计算得出的水下钻孔爆破单耗在满足了爆破效果的同时,减小了炸药单耗,同时清渣时观察发现,水下爆堆较松散,每次抓岩均在半斗以上,93%的爆破岩块的料径均小于30cm,因此爆破的效果是理想的。因此采用修正瑞典单耗计算公式得出的水下钻孔爆破单耗,在施工二中得到了很好的应用。
施工三
工程概况:某公路大桥防撞设施的水下基坑基槽爆破开挖工程,为保证桥梁在正常通航情况下的安全使用,经充分论证后拟采取拱形水上升降式防撞装置来保护桥梁安全,该防撞设施包括左右两岸的导向井、防撞带、浮筒(含导向装置)等主要防撞设施和拦污栅、防撞带人行道护栏和导向井顶部起吊设备系统等附属设施。防撞设施的水下基坑及基槽采用水下钻孔爆破进行,因总体施工工序安排关系,使爆破施工时水深较深(最深29.6m),研究最深水深处修正的水下钻孔爆破炸药单耗计算公式的应用情况。工程区内属构造侵蚀低山丘陵河谷地貌,地面高程为120~200m。防撞设施工程呈对称布置,江河面宽约350m,河床较为平坦,延伸方向由南向北。江两岸上部为陡崖,陡崖下为斜坡,龙宝岸岸坡坡向95°,斜坡坡角25~40°;五桥岸岸坡坡向275°,坡角20~55°。陡崖为砂岩,靠近陡崖坡脚为块(碎)石土,下部为砂土。砂岩出露较多,深灰色、灰白色。中~粗粒结构,钙泥质胶结,薄~中厚层状构造。矿物成分以长石为主,石英、云母次之。中等风化带岩芯较完整,多呈短、长柱状,岩质较硬,岩体基本质量等级为Ⅲ级。
根据瑞典资料,认为水下钻孔爆破炸药单耗由以下几部分组成:q=x*q1+q2+q3+q4
式中:x为修正系数,q1为基本装药量;q2为爆破区域上方水压增量,取0.01*h2,h2为水深(m);q3为爆破区域上方覆盖层增量,取0.02*h3,h3为覆盖层厚度(m);q4为岩石膨胀增量,取0.03*h4,h4为梯段高度(m)。
根据本发明的方法中室内仿真实验得出:x=1.8
获取基本装药量,根据表2,得q1=0.7kg/m3
获取爆破区域上方水深h2=29.6m
获取覆盖层厚度h3=0m
获取梯段高度h4=0m
获取施工三水下钻孔爆破单耗q=x*q1+q2+q3+q4=1.8*0.7+0.01*26=1.56kg/m3
验证水下爆破效果:清渣设备采用2000t横鸡趸配备2m3梅花抓斗,在进行清渣时,注意稳船定位。采用带岸缆绳的锚定方式,带岸缆绳必须周密考虑缆索在河床上的总体布置,使其既要保证抓斗船本身的作业安全,又要保证施工区通航船舶的安全,做到施工航行两不误。整个水下钻孔爆破用时9d,爆破完成后,立即组织清渣,清渣用时5d,经验收,水下基槽爆破开挖施工质量合格。清渣时观察发现,水下爆堆较松散,清渣效率高,爆破效果好。因此采用修正瑞典单耗计算公式得出的水下钻孔爆破单耗,在施工三中得到了很好的应用。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:(1)规范水下钻孔爆破炸药单耗的计算方法,减小因为经验公式造成的取值误差和设计偏差;(2)对现有水下钻孔爆破炸药单耗计算的完善,既可以避免传统经验公式炸药单耗的取值过大引起邻近重要建构筑物的损伤,又可以对爆破作业起到保护作用,还可以在保证爆破效果的基础上降低施工成本。
在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:包括如下步骤:
爆破实验准备:制备模型试块,在所述模型试块中钻孔以放置炸药,在所述模型试块下方放置回收网以收集爆破后的碎块,并将所述模型试块置于水介质爆破容器中;
爆破实验实施:利用所述水介质爆破容器制造不同的水深条件,且每一水深对应若干组不同的炸药单耗,分别进行爆破实验;
实验数据分析:利用所述回收网回收爆破实验所得的碎块,将爆破块度划分为小块区间、中块区间和大块区间,并计算其各自的占有率,以确定最优单耗;
修正系数确认:对上述实验数据进行分析,建立水深、爆破块度、最优单耗之间的函数关系,基于瑞典炸药单耗计算公式q=x*q1+q2+q3+q4,以确定公式中的修正系数;
其中,x为修正系数,q为炸药单耗,q1为基本装药量,q2为爆破区域上方水压增量,q3为爆破区域上方覆盖层增量,q4为岩石膨胀增量,q、q1、q2、q3、q4的单位均为千克/立方米。
2.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:所述模型试块选用混凝土材料制作。
3.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:向所述水介质爆破容器中注水加压,以模拟不同深度的水下环境。
4.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:每一水深对应设置的若干组不同的炸药单耗,以x=2计算炸药单耗,并以该炸药单耗为中间值,在其上下浮动值中选取若干组值作为不同的炸药单耗。
5.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:所述小块区间、中块区间和大块区间按体积划分的标准为:小块区间体积<1/512*所述模型块体体积,1/512*所述模型块体体积≤中块区间体积<1/8*所述模型块体体积,1/8*所述模型块体体积≤大块区间体积<所述模型块体体积。
6.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:所述小块区间、中块区间和大块区间按质量划分的标准为:小块区间质量<1/512*模型质量,1/512*所述模型块体质量≤中块区间质量<1/8*所述模型块体质量,1/8*所述模型块体质量≤大块区间质量<所述模型块体质量。
7.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:以中块区间的占有率最高所对应的单耗为最优单耗。
8.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:q2取0.01*h2,h2为水深。
9.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:q3取0.02*h3,h3为覆盖层厚度。
10.根据权利要求1所述的水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法,其特征在于:q4取0.03*h4,h4为梯段高度。
CN201811247626.7A 2018-10-25 2018-10-25 水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法 Expired - Fee Related CN109506532B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811247626.7A CN109506532B (zh) 2018-10-25 2018-10-25 水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811247626.7A CN109506532B (zh) 2018-10-25 2018-10-25 水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109506532A true CN109506532A (zh) 2019-03-22
CN109506532B CN109506532B (zh) 2020-09-04

Family

ID=65745889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811247626.7A Expired - Fee Related CN109506532B (zh) 2018-10-25 2018-10-25 水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109506532B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110736400A (zh) * 2019-10-22 2020-01-31 长江重庆航道工程局 一种考虑岩石内部构造的水下钻孔爆破振速计算方法
CN110968951A (zh) * 2019-11-28 2020-04-07 中国水利水电科学研究院 一种防凌爆破坑直径和最优炸药用量计算方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104048567A (zh) * 2014-06-20 2014-09-17 中南大学 上覆岩土条件下的孤石爆破预处理炸药单耗的确定方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104048567A (zh) * 2014-06-20 2014-09-17 中南大学 上覆岩土条件下的孤石爆破预处理炸药单耗的确定方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110736400A (zh) * 2019-10-22 2020-01-31 长江重庆航道工程局 一种考虑岩石内部构造的水下钻孔爆破振速计算方法
CN110736400B (zh) * 2019-10-22 2022-09-13 长江重庆航道工程局 一种考虑岩石内部构造的水下钻孔爆破振速计算方法
CN110968951A (zh) * 2019-11-28 2020-04-07 中国水利水电科学研究院 一种防凌爆破坑直径和最优炸药用量计算方法
CN110968951B (zh) * 2019-11-28 2021-03-02 中国水利水电科学研究院 一种防凌爆破坑直径和最优炸药用量计算方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109506532B (zh) 2020-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nonveiller Grouting theory and practice
CN106381866A (zh) 一种富水软土地区超深地下连续墙施工方法
CN110924967B (zh) 富水砂卵石地层盾构近接敏感建筑物精细化控制施工方法
CN107356168B (zh) 一种深水倾斜裸岩基础水下爆破施工方法
Ferguson et al. Valley stress relief in flat-lying sedimentary rocks
CN103061329A (zh) 基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液及其注浆工艺
CN103526748A (zh) 串珠式岩溶地区深水桥梁水中墩大口径钻孔桩施工工艺
CN102953341A (zh) 一种设置于深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的高位栈桥结构
CN103614984B (zh) 针对河道采空区带来的地质环境灾害的生态处理方法
CN102809328B (zh) 一种水下石方数码电子雷管精确控制爆破方法
CN102979039B (zh) 一种在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的高位栈桥施工方法
CN113309565B (zh) 一种大空间大倾角采空区帷幕注浆方法
CN107975044A (zh) 一种崩落法矿山利用尾矿地表塌陷坑回填的方法
CN109506532A (zh) 水下钻孔爆破炸药单耗的确定方法
Sissakian et al. Karstification effect on the stability of Mosul Dam and its assessment, North Iraq
CN102433887A (zh) 一种砂置换型搅拌桩防渗墙的施工方法
CN104404912B (zh) 岩塞爆破模型试验岩塞设置方法
Carlsson et al. Construction experiences from underground works at Forsmark. Compilation report
Kupchikova New structural and technological solutions for foundations of submerged underwater tunnels
Wilson et al. Earth and rockfill dams
Adamo et al. Mystery of Mosul dam the most dangerous dam in the world: Foundation treatment during construction
Scott et al. FARAHNAZ PAHLAVI DAM AT LATIYAN.
CN117536157A (zh) 一种全侧向爆破挤淤筑堤方法
Liao et al. Key Techniques for Construction of East Anchorage of the Lingdingyang Bridge on Shenzhen-Zhongshan Link
Calejo 3D modelling of sheet pile corner in difficult ground conditions

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200904

Termination date: 20211025