Файл: Строительство ирригационных каналов и котлованов взрывами на выброс..pdf

грунт. Взрывную сеть выполняли из детонирующего шнура. Кот­ ловые заряды взрывали с секундным замедлением по отношению к взрыву цилиндрического заряда, что должно было привести к увеличению объема и чистоты выброса грунта.

В результате взрыва получился котлован шириной поверху 18 м и видимой глубиной 4,4—4,6 м. Поперечное сечение котлова­ на 35—37 м2. Заложение откосов 1 : 1,7, чистота выброса хорошая (рис. 26, а). Удельный расход ВВ составил 2,2 кг на 1 м3 выбро­ шенного грунта.

Большой практический интерес представляют дноуглубитель­ ные работы. В этом случае дальность выбрасываемого грунта ог­ раничивается площадью земельного отвода под водоем.

Известно, что основная масса выбрасываемого грунта направ­ лена по кратчайшему расстоянию от заряда до свободной поверх­ ности. Дальность полета тела, брошенного под углом а к гори­ зонту,

L = 2 ---- sin aeos a.

Я

где q — ускорение силы тяжести;

v — скорость, сообщаемая грунту при выбросе.

При взрывании удлиненного заряда, расположенного парал­ лельно свободной поверхности, элементы метаемой массы грунта пропорциональны величине /г2. Из расчетов следует, что скорость

пропорциональна корню квадратному из отношения энергии к мас­ се, то есть

L = b^S- sinacosa.

Л2

Величина L в зависимости от способа расчета величины b вы­ ражает предельную дальность метания отдельностей грунта или дальность горизонтального перемещения центра тяжести метаемой массы грунта.

74

ивиноградной плантации.

Врезультате взрыва двух траншейных зарядов зерногранулита 79/21 длиной 150 м, массой 90 и 60 кг/м, глубиной заложения со­

не превышал 1,5 кг/м3. Большая часть выброшенного грунта (80%) была уложена на участке со стороны оврага, непригодном для ис­ пользования.

торцы поступает незначительное количество грунта.

Дальность массового разлета взорванного грунта зависит как от свойства грунта измельчаться при взрыве, так и от параметров взрывания, то есть зависит от массы каждой из частиц грунта и от ее скорости движения. Чем меньше одна из этих величин, тем меньше дальность полета. Это хорошо подтверждается замерами

В результате взрывов получены участки каналов параболиче­ ского сечения. Основная часть выброшенного грунта уложена во взрывные навалы непосредственно у бортов выемки, часть рассея­ на на значительном расстоянии от оси канала. В таблице 13 при­ ведены средние значения показателя развала грунта и разлета основных кусков.

Данные замеров позволяют определить площадь земельного отвода при взрывании. При направленных взрывах площадь зе­ мельного отвода сокращается примерно вдвое, так как направ­ ленным взрывом 70—80% взрываемого объема грунта можно по­ ложить на участок, непригодный для использования.

75

Т а б л и ц а 13

Средние значения показателя развала грунта и разлета основных кусков

Таким образом, взрывной способ строительства котлованов ста­ новится не менее экономичным, чем выполнение земляных работ землеройными машинами. Стоимость 1 м3 земляных работ взрыв­ ным способом, как показывают расчеты, составляет 30—50 коп. Создаваемая при взрыве уплотненная зона, служащая противофильтрациомным экраном, дает дополнительные преимущества взрывному способу.

76

Устройство котлованов насосных станций и земляных сооружений взрывами на выброс

Экономичность и простота взрывного способа устройства про­ фильных выемок обусловливают все большее его применение.

Для устройства выемок значительной глубины целесообразно применять комбинированные технологические схемы. Одна из та­ ких схем предусматривает заложение по оси выемки центрального ряда сосредоточенных (котловых или минных) зарядов и боковых траншейных зарядов, взрываемых с опережением 'по отношению к центральному ряду зарядов. Такая схема взрывных работ была успешно апробирована при строительстве котлованов водохрани­ лищ (см. выше).

Комбинированная технологическая схема позволяет получить выемку с бортами необходимой крутизны и более равными отко­ сами, чем при взрывах только сосредоточенных зарядов. Опере­ жающее взрывание боковых траншейных зарядов предопределяет более эффективную работу сосредоточенных зарядов.

Возможно также применение следующей схемы проходки глу­ боких выемок: разработка верхней части механизмами (бульдо­ зерами или скреперами) и взрывом траншейного заряда выброса нижней части (рис. 25). Эта схема, разработанная авторами сов­

вышается с глубиной, стоимость же взрывной проходки с увели­ чением глубины возрастает незначительно. Поэтому рассматривае­ мая схема сохраняет преимущества взрывного способа для глу­

ными фильтрационными характеристиками.

Особую актуальность приобретает применение горизонтальных линейно-протяженных зарядов выброса, размещаемых в подзем­ ных выработках. Известно, что для расположения больших сосре­ доточенных зарядов необходимы зарядные камеры огромных раз­ меров. Так, объем зарядной камеры растет пропорционально

массе заряда С, а пролет — пропорционально величине \'ГС. При таких условиях для обеспечения устойчивости горных пород тре­ буется громоздкое и дорогостоящее крепление камер, что, в свою очередь, вызывает необходимость увеличения размеров камерПроходка и крепление камер — технически сложная задача и тре­ бует больших капиталовложений, что существенно снижает эф­ фективность взрывных работ. Применение в этих же условиях удлиненных зарядов выброса позволяет равномерно распределить ВВ под взрываемым объемом в удлиненных зарядных выработках незначительного сечения.

При размещении горизонтальных зарядов выброса в подзем­ ных выработках проходку их в связных грунтах целесообразно

77

Рис. 26. Схемы расположения зарядов и поперечные профили котлованов:

вести уплотнением грунта энергией взрыва. Технология проходки с применением взрыва имеет значительные преимущества перед другими способами: малые затраты труда, низкая стоимость работ, высокая производительность, меньшие сроки проходки и др.

Процесс устройства выемки в этом случае протекает следую­ щим образом. Вдоль оси предполагаемой профильной выемки на определенном расстоянии бурят вертикальные скважины, затем ее заряжают и взрывают; в результате образуется шурф. В нижней части шурфа устраивают буровую нишу и устанавливают станок горизонтального бурения. На заданной глубине бурят горизон­ тальную скважину, которую также заряжают и взрывают. В ре­ зультате взрыва скважинного заряда образуется полость (гори­ зонтальная выработка). В этой полости размещают основной за­ ряд выброса (рис. 26).

Технология устройства подземных выработок в связных грун­ тах методом уплотнения их энергией взрыва подробно описана в работах [1, 7, 27]; результаты экспериментальной отработки обра­ зования безвороночных полостей приведены в работе [6].

Если необходимо создать выемку значительных размеров по ширине и высоте, применяют многорядное расположение зарядов. Минные горизонтальные выработки в этом случае проходят из од­ ного шурфа через вспомогательные, горизонтальные выработки или для каждой минной выработки устраивают индивидуальный шурф. Этот способ позволяет подготовить к взрыву'значительные объемы, что особенно важно в районах со сложными метеоро­ логическими условиями. Более простая технология работ может быть применена при последующей проходке профильной выемки,

78

“гЬ-

+

Рис. 28. Расположение подготовительных и минных выработок при устройстве котлованов горизонтальными зарядами выброса.

Рнс. 29. Расположение горизонтальных минных выемок в торце котлована.

79