Файл: Вовк, А. А. Действие взрыва в грунтах.pdf

Видимая глубина воронки в функции приведенной глубины заложе­ ния Нв = (fw) для суглинков и глин может быть записана так:

Для расчета погонного веса заряда при взрывании в суглинках и лессах получена формула

C„ = kW2f(n),

где k — эмпирический коэффициент, равный для суглинков 0,68, для лессов 0,61 и для глин 0,85; f(n ) —экспериментальная функ­ ция, значение которой для суглинков и лессов находится из выражения

Определенный интерес представляют зависимости удельного расхода ВВ q от приведенной глубины заложения, а также от­ ношения видимой глубины воронки к глубине заложения заряда

в функции от этого же показателя W. Аналитически указанные зависимости в исследуемых диапазонах значений л могут быть записаны для суглинков

dw

(11.29) нулю, определяем оптимальные значения глубины зало­ жения заряда WonT, обеспечивающие минимальный удельный расход ВВ. Они будут равны для суглинков 10,7 и для глин 12, т. е. практически совпадают со значениями, полученными из выражений (11.17) и (11.18) по показателю радиуса воронки выброса.

Подставив полученные величины Wom в выражения (11.27), (11.29) , определим оптимальные значения удельного расхода ВВ,

102

которые будут равны для суглинков <£пт = 1,23 кг/м3 и для глин С т =1.01 кг/м3.

Анализируя зависимости (II. 17) — (II.30), видим, что взры­ вание линейно-протяженных горизонтальных зарядов выброса имеет свои особенности по сравнению с взрыванием сосредото­ ченных зарядов. В частности, расход ВВ по известной формуле Борескова при взрыве сосредоточенных зарядов пропорциона­ лен глубине заложения W в третьей степени. В нашем случае для исследуемого диапазона значений W погонный вес заряда пропорционален квадрату глубины заложения.

Из приведенных соотношений видно, что свойства грунта оказывают существенное влияние на параметры взрыва линей­ но-протяженных зарядов. Так, в зависимости от этих свойств существенно изменяется такой показатель, как отношение ви­ димой глубины воронки # в к глубине заложения заряда W, играющий более важную роль, чем при взрывании сосредото­ ченных зарядов, и поэтому подлежащий обязательному учету в исследованиях действия линейно-протяженных зарядов выброса.

4. ПРИМЕНЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ЗАРЯДОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ШИРОКИХ ВЫЕМОК

В горном, гидромелиоративном, дорожном, сельскохозяй­ ственном строительстве и других отраслях народного хозяйства возникает необходимость создания открытых выемок при соот­ ношении ширины выемки по верху к глубине в пределах 1:5— 1:8 и более. Получение таких выемок взрыванием одного тран­ шейного заряда практически невозможно (при соотношении 1:6 и более) или экономически нецелесообразно вследствие больших расходов ВМ. Поэтому в таких случаях применяют многорядное взрывание сближенных зарядов выброса. При этом главным требованием к взрывному способу проходки является получение ровной выемки при минимальных затратах ВМ и про­ ходческих работах. Указанному требованию могут соответство­ вать только определенные оптимальные расстояния между за­ рядами. Так, если два ряда зарядов расположены на значитель­ ном расстоянии друг от друга, то в результате взрыва образуют­ ся две отдельные выемки. При сближении зарядов перемычки между выемками будут уменьшаться и при определенном (опти­ мальном) расстоянии между зарядами выемки сольются в одну сплошную. Дальнейшее сближение зарядов приводит к незна­ чительному увеличению раствора и глубины выемки, в то время как расход ВВ на единицу объема выброса значительно повы­ шается.

Каждому значению показателя действия взрыва п соответ­ ствует определенное значение расстояния между зарядами, при котором их одновременное взрывание обеспечивает образование ровной выемки без перемычек. Расстояние между зарядами

103

рассчитывают исходя из величины линии наименьшего сопротив­ ления W и показателя выброса п. При расчете расстояния меж­ ду сосредоточенными зарядами используются зависимости

Расчетные зависимости для определения параметров взрывания сближенных траншейных зарядов выброса можно вывести по аналогии с сосредоточенными зарядами. Так как необходимым условием при образовании сплошной выемки без перемычек яв­ ляется перекрывание друг другом выемок смежных горизон­

тальных зарядов, то расстояние между зарядами a — Wyf(n). Решая приведенное выше выражение относительно показателя сближения т, получаем

Г. И. Покровский [78], рассматривая совместное действие системы удлиненных зарядов, расположенных параллельно друг другу в одной плоскости, установил, что если удлиненные заря­ ды расположены на расстояниях, не превышающих 1,57 радиуса действия заряда, то они могут рассматриваться как сплошной плоский заряд. В этом случае получается выемка с ровным дном без перемычки.

Экспериментальные взрывы, выполненные Киевским отделе­ нием ИГТМ АН УССР, проводились с целью определения опти­ мальных величин расстояния между одновременно взрываемыми удлиненными зарядами выброса, расположенными параллельно друг другу в одной плоскости. Расстояние между горизонталь­

Работы проводились в легких суглинках. В экспериментах при­ менялся один тип ВВ — прессованный тротил плотностью 1,55 г/см3\ глубина заложения заряда равнялась 0,9 и 1,2 м, по­ гонный вес составлял 4 кг/м. Результаты взрывов приведены в табл. 22. Анализ результатов экспериментов показал, что с уве­ личением расстояния между зарядами не наблюдается пропор­ ционального роста перемычек. Представление о зависимости высоты перемычек грунта hneр от относительного расстояния между зарядами и показателя действия взрыва т/п для взры­

тех же значениях п не только не происходит пропорционального роста высоты перемычки /гпер, но даже до определенного значе­ ния наблюдается некоторое ее уменьшение. Величина перемы­

104

чек незначительна и только при m /n = 0,9 превышает 0,2 W. Поскольку основным фактором, определяющим величину расстояния при смежном взрывании зарядов выброса, является получение выемок максимальной площади сечения S при мини­ мальном расходе ВВ на единицу ее объема q, то оптимальное расстояние, удовлетворяющее этому требованию, соответствует

/ — над перемычкой; 2 — по оси заложения заряда.

0,87—0,9 т/п. В этом случае высота перемычки не превышает

0,2 W .

Характерно, что с уменьшением расстояния между зарядами пропорционально увеличивается видимая глубина над перемыч­ кой Р1 по оси положения заряда Р и превышает глубину выем­ ки от взрыва одиночного заряда выброса (рис. 34, б). Видимые

Т а б л и ц а 22

Результаты взрывов параллельных горизонтальных зарядов выброса в суглинках

105