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

глубины аппроксимируются зависимостью P = kWti, где &=0,55 при одиночном взрывании; &=0,65—0,70 при смежном взрыва­ нии зарядов для глубины выемки над перемычкой и по оси за­ ложения заряда.

Т а б л и ц а 23

Фактические и расчетные величины относительно расстояния между зарядами

Сопоставление экспериментальных данных и расчетных ве­ личин относительного расстояния между зарядами по приве­ денным выше зависимостям показало (табл. 23), что наиболее близкое совпадение экспериментальных и расчетных значений дают формулы

Поэтому при определении расстояний между горизонтальными заря­ дами выброса целесообразно пользоваться этими формулами или, как предлагается в работе [32], более простой по форме завися-

Как отмечалось выше, при необходимости получения выемок значительной ширины и с более пологими откосами, чем это достигается при однорядном взрывании, црименяется двухряд­ ное одновременное взрывание или более сложное, многорядное с миллисекундным замедлением.

Рассмотрим опыт применения указанных схем на строитель­ стве опытного участка Каракумского канала им. Ленина, прово­ димых с целью установления рациональных схем ведения взрывных работ.

Для строительства взрывным способом было разработано и апробировано пять технологических схем получения выемок, включающих в себя взрывы одинарного, двух параллельных симметричных, двух параллельных асимметричных и трех па­ раллельных симметричных траншейных зарядов игданита и аммонита. Необходимость применения нескольких схем была

106

обусловлена разными глубиной и сечением водовода на различ­ ных участках.

Основным критерием для установления количества зарядов и оптимальных параметров их взаимного расположения в этом случае являлись запроектированные поперечные сечения участ­ ков канала, их глубина и ширина по низу и по верху. Схемы рас­

Параметры выемок при этом практически не отличались (рис. 35, в). Для выполаживания обоих бортов канала и уменьшения высоты навала грунта на поверхности у верхней бровки взрыв производился по схеме 5 (рис. 35, г ).

Траншейные заряды располагались параллельно, причем вспомогательные заряды, предназначенные для выполаживания бортов канала, были заложены на глубину 117,== (0,8-=- -т-0,85) W.

Расстояние между зарядами и погонный вес каждого из них определялись по формулам, приведенным выше. Глубина тран­ шей была принята 2,5—3,2 м, что составляет 0,5—0,6 требуемой глубины выемки. После взрыва производилась тахеометричес­ кая съемка образовавшихся выемок.

В результате взрывов получены участки канала, практически не требующие доработки по сечению. Сечения выемок, получен­ ных при различных схемах, приведены на рис. 35, а технико-эко­ номические показатели их — в табл. 24 и 25.

107

возможность создания взрывами удлиненных цилиндрических зарядов профильных сооружений с бортами любого заложения. Взрыв по схеме 3 производился одновременно со взрывами по схемам 4 и 5. Необходимо отметить хорошее сопряжение всех выемок по бортам и подошве. Как уже было сказано, схема 4 отличается от схемы 3 применением простейших дешевых ВВ. Параметры выемки и низкая стоимость 1 мг объема выемки (см. табл. 24 и 25) доказывают высокую эффективность приме­ нения игданитов.

Наибольшее сечение выемки (88 м2) было получено при взрыве трех параллельных траншейных зарядов (схема 5), два из которых — фланговые, вспомогательные — предназначались для выполаживания бортов выемки. Как видно из табл. 24, за­ ложение бортов в образованном взрывом сечении составило 1:3 при глубине выемки до 5,6 м и ширине по низу до 8 м. Основной заряд погонным весом 92 кг взрывался, как и при взрывании по схемам 3 и 4, с замедлением 100 мсек по отношению к вспо­ могательным. Это предопределило более низкий навал у верх­ ней бровки канала.

Проведенные опытно-промышленные работы показали высо­ кую эффективность и экономичность взрывного способа строи­ тельства ирригационных каналов сечением 60—100 м2 в связ­ ных грунтах при применении траншейных зарядов. Оценивая отдельные схемы, следует отметить, что схема с одинарным за­ рядом является наиболее простой в исполнении и экономичной. При использовании этой схемы можно сооружать в день до 1 км канала сечением до 70 м2 глубиной до 6 м, при наиболее низ­ кой стоимости 1 мъ земляных работ. Однако ее применение дает выемку со сравнительно крутыми бортами (откосы 1:1,5). Для получения более широких выемок ирригационных каналов, пру­

При взрывании на выброс в связных грунтах хорошо себя зарекомендовали игданиты и грубодисперсные ВВ. Применение ВВ грубодисперсных и простейшего свойства снижает стоимость взрывных работ, однако, применению исключительно игданитов. и гранулитов в описываемом опыте препятствовало недостаточ­ ное их количество на месте. Поэтому приходилось использовать, также сравнительно дорогостоящий аммонит № 6 ЖВ, приме­ нение которого не требуется для необводненных грунтов райо­ на строительств. При использовании игданита стоимость 1 мъ готовой выемки равна 0,29 руб., при использовании аммонита № 6 ЖВ — 0,59 руб.

При существующем в настоящее время способе строитель­ ства Каракумского канала землеройными машинами стоимость 1 м3 канала по прямым затратам составляет 0,33-—0,45 руб. Однако приведенные выше фактические расходы при примене­

но

нии взрывного способа строительства включают накладные рас­ ходы взрывных организаций при применении взрывного способа. Собственно прямые затраты строительных организаций (приня­ тые в расчете без учета накладных расходов) составляют не бо­ лее 20—25% общих затрат. В то же время используемая для сравнения стоимость проходки канала механическим способом не включает накладных расходов. Поэтому более точное эконо­ мическое сравнение показывает, что даже при применении тако­ го дорогостоящего взрывчатого вещества, как аммонит № 6 ЖВ, взрывной способ строительства обходится дороже механическо­ го не более чем на 10—15%, а при применении более дешевых ВВ стоимость его не превышает стоимости строительства меха­ ническим способом (при значительно более высоких темпах). Кроме того, как отмечалось выше, при взрыве горизонтального цилиндрического заряда создается зона уплотнения (в описывае­ мых экспериментах глубиной до 20 м), благодаря которой филь­ трация воды из канала уменьшается в 12—14 раз. Образован­ ная взрывом зона уплотнения может заменить запроектирован­ ную противофильтрационную одежду бортов и дна канала, что позволит получить на 1 км запроектированного в одежде канала экономию 130—230 тыс. руб. при применении в качестве ВВ ам­ монита и 360—460 тыс. руб. при использовании игданита.

Применение взрывной технологии строительства канала на участке Геок-Тепе— Небит-Даг везде, где необходимо устрой­ ство противофильтрационной одежды, может дать общую эф­ фективность 15—20 млн. руб., не считая экономии дефицитных строительных материалов, увеличения темпов строительства и связанного с этим сокращения срока введения канала в эксплуа­ тацию, высвобождения механизмов и рабочей силы, значитель­ ного облегчения условий труда.

Опыт строительства каналов промышленного сечения (64— 92 м2) взрывами на выброс удлиненных цилиндрических заря­ дов доказал практическую возможность создания этими мето­ дами каналов и других профильных сооружений (дюкеров, пру­ дов, въездных, разрезных траншей, нагорных канав) требуемых размеров в различных мягких породах.

5. ИЗМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВОГО МАССИВА ПРИ ВЗРЫВАХ НА ВЫБРОС

Использование энергии взрыва при ведении земляных работ находит все более широкое применение в практике строитель­ ства горных выработок, подземных хранилищ, гидротехнических сооружений, при уплотнении грунта в основаниях сооружений и т. п. Особенно эффективно применение взрывов в связанных неводонасыщенных грунтах, так как возможно образование по-

111