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

всех практически важных случаях. На рис. 27 представлен гра­

фик зависимости а. = S i b как функции от %. С помощью это-

5У го графика можно определить объем фактического цилиндра,

если известен объем условного:

Следовательно, при малых глубинах погружения заряда объем выброшенного при взрыве грунта зависит от глубины Ii, так же как и объем условного цилиндра выброса. Поэтому ос­ новные размеры фактической выемки так же зависят от Ii, как и основные размеры условного цилиндра, которые легко можно определить при h =1=0, так как решение задачи о движении

Для простоты расчета заряд приняли в виде бесконечно тон­ кой нити, чтобы можно было применять метод функций Грина. Поэтому в ответ не вошел параметр длины, характеризующий размеры заряда. Чтобы привести данную формулу к более про­ стому виду, введем эффективный параметр согласно (1.67). Тог­ да получим:

Следует подчеркнуть, что в этой формуле нельзя использо­ вать предельные переходы /z-Я) и Л-»-оо, так как при соприкос­ новении заряда с поверхностью грунта особая точка попадает на границу области и метод функций Грина становится непри­ менимым. Кроме того, для эффективных взрывов необходимо, чтобы параметр х - * - о о , поэтому вторым членом под знаком квад­ ратного корня в (11.21) можно пренебречь для случаев мелкозаглубленных зарядов (/г = 0,5ч-1,2 м ) . Если, кроме того, потре­ бовать, чтобы при /г-»-0 формула (11.21) все же переходила в формулу для раствора воронки (П.9), то, используя метод ус­ ловного цилиндра выброса, получим формулу для диаметра фак­ тического цилиндра выброса, образующегося при взрыве заряда, расположенного на глубине Ii:

в'-**^(1+ѵ+,-£)/^. (IU2)

Поскольку всегда можно считать радиус заряда R намного меньшим глубины погружения h(R<gih), второе слагаемое в (11.22) при этом намного больше единицы, то снова получим

70

Полученные формулы для D\ и Hi отличаются от формул (11.15) и (11.16), применяемых для зарядов, расположенных вблизи поверхности, наличием поправочного множителя

ских непрерывных горизонтальных зарядов, расположенных на

71

3. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТОВ ПО УСТРОЙСТВУ ОТКРЫТЫХ КАНАЛОВ ВЗРЫВАМИ НЕПРЕРЫВНЫХ ЗАРЯДОВ

Формула (11.31) является самой простой для определения кри­ тической скорости скольжения грунта С по известному из экспе­ римента расходу взрывчатого вещества на 1 м3 выброшенного грунта Саксп:

р — плотность грунта; ѵ — скорость детонации ВВ.

Однако поскольку в эксперименте объем выброшенного грун­ та непосредственно не измеряется, предлагается другой несколь­ ко громоздкий метод определения критической скорости сколь­

где

Рэксп nR

Затем по формуле (11.30) определяем расход ВВ па 1 ,и3 выброшенного грунта:

глинистых с влажностью 24,3%, пористостью 43,1%. При опре­ делении расхода взрывчатого вещества на 1 м3 выброшенного грунта предполагалось, что ВВ плотно заполняют зарядную ка­ меру и имеют плотность р'=1,15 г/см3. Скорость детонации при­ нималась равной скоростидетонации для аммонита: ѵ = =4500 м/сек. Эффективный параметр х вычисляли по верхнему диаметру цилиндра выброса по формуле (11.34), а затем по

72

со

формуле (11.17) определяли отношение ширины взрывной вы­ емки поверху D к ее глубине H: z T e o p = ~ . Величину z T e o p срав­

нивали с непосредственно определяемым из эксперимента зна­

D

чением 20 нсп =

Из таблицы видно, что результаты расчета по разработанной нами теории выброса достаточно хорошо совпадают с экспери­ ментальными, что подтверждает эмпирическим путем надеж-

ность метода условного цилиндра выброса и справедливость принципов энергетического и геометрического подобия. В неко­ торых случаях погрешность не превышает 2—3%. Наибольшие расхождения 20—25% наблюдаются при глубине заложения за­ ряда более 0,5 м. Это объясняется тем, что при таких глубинах принципы геометрического подобия начинают нарушаться. Одна­ ко при расчетах, удовлетворительных с практической точки зре­ ния, все же можно пользоваться указанной теорией при / І А Ä ; 0 , 5 - M , 2 M. При больших глубинах заложения необходимо при­ менять другие теории, в частности метод варьирования формы заряда.

Интересно выяснить также отклонение зависимости ширины цилиндра выброса от закона корня квадратного из расхода ВВ

на 1 м длины заряда Q, т.е. найти функцию с р = — = ф(и).

Va

Такая зависимость найдена при фиксированных значениях кри­ тической скорости скольжения С и плотности грунта р. График зависимости ф(х) представлен на рис. 28.

Следует, однако, заметить, что наблюдается разброс значе­ ний критической скорости для одного и того же грунта.

Из рис. 28 видно, что критическая скорость изменяется в зна­ чительных пределах (ее максимальное значение почти в 3 раза превышает минимальное), тогда как по своему физическому смыслу она должна быть постоянной и должна характеризовать физические свойства грунта по отношению к действию на вы­ брос. Указанные изменения критической скорости могут быть

74