Файл: Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве.pdf

смыслом, неограниченно возрастает при приближении к началу

взрыве непрерывных горизонтальных цилиндрических зарядов с теоретическими зависимостями для непрерывных плоских заря­

ность заряда). Указанные поправки интерферируют, и, несмотря на универсальный характер первой поправки, поправка на гео­ метрию носит неуниверсальный характер, поэтому в целом на­ ши дополнения носят неуниверсальный характер, т. е. для каж­ дой конкретной конструкции функциональный вид поправочных членов различный. В связи с этим для каждой конструкции за­ ряда и в зависимости от способа расположения его приходится решать краевую задачу заново с помощью метода конформных отображений. Кроме того, без применения указанного метода невозможно установить связь эффективного параметра % с ха­ рактеристиками заряда и свойствами среды, и единственным пу­ тем решения задач данного типа будет установление различных полуэмпирических соотношений, ненадежность которых обще-

66

известна. Поэтому метод конформных отображений, несмотря на кажущуюся громоздкость, оказался не только целесооб­ разным, но и совершенно необходимым. Полученные теоретиче­ ские зависимости подтверждаются экспериментальными и опыт­

характеризующее эффективность взрыва на выброс. Для этого количество взрывчатого вещества, приходящееся на 1 м, разде­

(II. 18а)

67

Таким образом, получаются приемлемые величины расхода взрывчатого вещества на единицу объема выброшенного грунта.

ным путем для каждого конкретного способа взрывания. Если величина С неизвестна, следует пользоваться формулой (11.18) для q, в которой искомая величина выражена через эффектив­ ный парамер и, определяемый непосредственно из опыта по из­ вестным ширине пли глубине цилиндра выброса.

2. УСТАНОВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСЛОВНОГО И ФАКТИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРОВ ВЫБРОСА ПРИ ВЗРЫВЕ ЗАГЛУБЛЕННОГО ЗАРЯДА

При расположении заряда вблизи поверхности так, чтобы хотя

В главе I был описан метод варьирования формы зарядов, который позволяет в принципе решать задачи в указанной выше постановке в двусвязных областях (см. рис. 6), но приводит к сложным вычислениям. Для упрощения расчетов нами предло­ жен метод условного цилиндра выброса, применяемый при ис­ пользовании мелкозаглублениых зарядов.

Условным цилиндром выброса называется та часть простран­ ства, заполненного некоторой фиктивной идеальной несжимае­ мой жидкостью плотностью, равной плотности данного грунта, в которой скорость в непосредственный момент после взрыва превышает некоторую критическую скорость скольжения, ха­ рактеризующую данный грунт.

Сущность метода условного цилиндра выброса заключается в установлении на основе энергетических соображений прямой пропорциональности объемов фактического и условного цилинд­ ров, образующихся при взрыве поверхностных и мелкозаглуб­ лениых зарядов. Чтобы определить объем фактического цилинд­ ра выброса, образующегося при взрыве мелкозаглубленного за­ ряда, достаточно найти объем условного цилиндра и умножить его на коэффициент пропорциональности а, зависящий только от эффективного параметра к. Форма же фактического цилиндра выброса исходя из соображений геометрического подобия прак-

68

тически не отличается от формы цилиндра выброса, образующе­ гося при взрыве заряда, расположенного непосредственно у по­ верхности. Условный цилиндр (рис. 11 —13) всегда меньше фак­ тического и состоит из двух половин. Самая нижняя часть заряда по отношению к условному цилиндру действует вхолос­ тую, и возникает некоторая «мертвая» зона. Те частицы грунта, которые соприкасаются с самой нижней точкой заряда, очевидно, не могут быть выброшены, так как в момент взрыва они дви­ жутся только вниз и продолжают свое движение вниз по инер­ ции. Исходя из условий непрерывности соседние частицы также движутся вниз, но по кривой с очень большим радиусом кривиз­ ны. Поэтому такие частицы будут подходить к поверхности на большом расстоянии от центра взрыва, где скорость вылета бу­ дет меньше критической скорости С, следовательно, они не смо­ гут преодолеть силы сцепления и покинуть грунт.

В связи с этим мы ввели новое понятие — коэффициент по­ лезного действия по отношению к условному цилиндру, опреде­ ляемый как часть поверхности заряда, выраженная в долях полной поверхности, которая граничит с условным цилиндром выброса. Этот коэффициент равен единице, когда две половины условного цилиндра соприкасаются друг с другом. В результате введения понятия об условном цилиндре эффективный параметр

%получает наглядное геометрическое толкование. Он показыва­

ем ^

О Ю 20 30 40 50 SO 70 80 90 100

а?

ет, во сколько раз дальше от начала координат располагается удаленный кран условного цилиндра от проекции на горпзон-

объемов фактического и условного цилиндров представляет со­ бой слабую функцию от параметра эффективности у.. Например, если к изменяется от 2 до 100, т.е. увеличивается в 50 раз, а из­ меняется всего в 2 раза (от 3 при к — 2 до предельного значения, равного 6 при к - ^ - о о ) .

Поэтому метод условного цилиндра выброса является доста­ точно надежным, особенно при больших значениях к , т. е. во

69