Файл: Покровский Г.И. Расчет зарядов при массовых взрывах на выброс.pdf

Значение коэффициента А можно получить из опыта. Обра­ ботка ряда экспериментальных данных для среднебризантных ВВ показывает, что среднее значение коэффициента А в фор­

Это объясняется тем, что при определении начальной скорости выброса в вертикальном направлении для упрощения расчета

не были учтены потери энергии взрыва на трение (они стано­ вятся особенно заметными при больших начальных скоростях

выброса).

Из формул (20) — (22) видно, что при — = const скорость

W3

выброса будет изменяться при увеличении w по такому же за­

кону, что и коэффициент а.

В табл. 1 приведены значения поправки а для грунтов сред­

13

Таблица 1

которой коэффициент а достигает максимума, зависит от грунта

подтверждается экспериментально. Обработка кинофильмов

взрывов крупных зарядов на глубинах порядка 50 м (алтынтопканский и китайские взрывы) показывает, что начальная скорость выброса в указанных условиях по сравнению со взры­

Вес заряда q, необходимый для образования воронки с за­ данным показателем действия взрыва п, легко определяется из соотношений (7) и (20). Обозначим через Н глубину, на кото­

рой находится центр тяжести элементарного конуса, вершина которого помещена в центре заряда, а образующая касается края воронки на свободной поверхности (рис. 3).

Известно, что центр тяжести конуса располагается от осно­

вания на расстоянии одной четверти высоты. Поэтому в рас­ чете заряда выброса принимаем

14

взрываемости k, который характеризует физико-механические свойства ВВ и взрываемой среды.

Рис. 3. Схема движения элементарного объема по­ роды на границе воронки при взрыве на выброс

Между коэффициентом взрываемости k и объемным весом грунта рг существует следующая приближенная зависимость [1]:

в квадратных скобках получим окончательную формулу для

В формуле (28) для среднебризантных ВВ коэффициент В можно принять равным 0,02 л-1. Вообще же он зависит от плотности грунта и показателя простреливаемости породы, по­ этому при точных расчетах его следует определять по фор­ муле (48).

В формуле (28) выражение (1 + Bw) является поправкой

на глубину взрыва, учитывающей возрастающее влияние сил тяжести и трения с увеличением w. Действительно, при

15

u)<10-t- 15 м поправка на глубину близка к единице и формула для расчета зарядов выброса принимает вид:

По своей структуре это выражение аналогично формулам, которые в настоящее время применяются у нас во взрывном деле. Оно отличается, например, от широко используемой фор­ мулы М. М. Борескова лишь выражением для функции пока­ зателя действия взрыва.

В табл. 2 даны значения /(л)=(- согласно фор­

муле (29). Для сравнения здесь же приведены значения функ­

ции показателя действия взрыва по формуле М. М. Борескова

(/б («) =0,4 + 0,6п3).

ваемых функций имеет место лишь при «>2,5. Отсюда следует,

что, -поскольку формула М. М. Борескова для « = 0,7 ч-2,5 вполне

согласуется с опытом, формула (29) может быть использована в практических расчетах (при «>3 формула М. М. Борескова начинает уже давать заниженные значения зарядов выброса,

что также подтверждено практикой).

С целью проверки формулы (29) при больших значениях п нами были проведены модельные взрывы заряда тротила весом 1,3 г в песке естественной влажности. Показатель действия взрыва в этих опытах колебался в пределах от 1 до 20. Фор­ мула М. ЛА; Борескова для «>3,5 давала ошибку в расчетном

весе заряда в сторону занижения на 2004-500%. В то же время максимальная ошибка по формуле (29) для того же диапа­ зона п не превышала 30%. Это дает основание полагать, что полученные теоретическим путем формулы (28) и (29) можно использовать для практических расчетов в широком диапазоне показателя п.

Формула (28) была проверена также и для случая взрыва

16

ряда по сравнению с действительным в этом случае не превы­ шало 20%. Расчетные формулы, не учитывающие влияния глу­ бины, занижают расчетный вес заряда для глубоких взрывов примерно в два раза, вследствие чего фактический радиус во­

ронки оказывается меньше расчетного примерно на 30%.

Таким образом, формула (28) позволяет с достаточной

точностью производить практические расчеты зарядов выброса в широком диапазоне п и w. Сравнивая формулы (2) и (28),

легко обнаружить, что вторая из них конкретизирует выраже­

ние (2). В самом деле, при ад<10-г15 м поправка на глубину взрыва

= 1 4-0,02-w (30)

близка к единице. В этом случае расчетный вес заряда выброса

пропорционален w3, что вполне согласуется с практическими данными.

При ад>10—15 м. вес заряда q, как это следует из фор­

которая получается из формулы (28), если пренебречь единицей в сумме 1+Вад.

По-видимому, на глубине взрыва ад>200 м влияние сил тя­ жести и трения начинает сказываться в полной мере и вес заряда выброса в отличие от взрыва на малых глубинах стано­ вится пропорциональным ад4.

Для удобства расчетов по формуле (28) в табл. 3 приве­ дены значения поправки на глубину взрыва, вычисленной со­

Из таблицы видно, что влияние сил тяжести и трения начи­ нает заметно сказываться уже на глубине 15—20 м. Если ими пренебречь, то при взрыве на глубине порядка 40 м вес заряда,

вычисленный по обычным формулам, окажется примерно в два раза меньше того заряда, который необходим для получения

БИБЛИОТЕКА СССР