§ 26. Классификация зарядов в в по их действию в грунте

Заряды ВВ, дающие при взрыве в грунте воронку нормаль­ного выброса (при л=1), называются зарядами нормального выброса; заряды, дающие воронку уменьшенного выброса (при ^Л<С1).— зарядами уменьшенного выброса, а заряды, дающие

воронку усиленного выброса (при п > 1),— зарядами усилен­ного выброса.

Заряды уменьшенного выброса при п = 0,75 и менее не об­разуют на поверхности грунта воронки, грунт только разрых­ляется и поверхность его выпучивается. Заряд, производящий такое действие, называется зарядом рыхления.

При дальнейшем углублении заряда, т. е. уменьшении пока­зателя взрыва п, поверхность среды окажется в зоне сотрясения. На поверхности среды действие такого заряда скажется лишь в колебании частиц среды без нарушения связи между ними. Действие такого заряда приведет к образованию внутри среды камеры, соответствующей сфере сжатия. Такой заряд называется зарядом сжатия.

Заряды уменьшенного выброса применяются для рыхления грунта в случае опасности повреждения близлежащих сооруже­ний осколками. Если разлет осколков вообще недопустим, при­меняются заряды уменьшенного выброса с показателем действия взрыва п = 0,75. При этом происходит рыхление грунта в преде­лах конуса рыхления без образования воронки взрыва.

Заряды сжатия применяются в случае, когда их действие должно сказаться не на поверхности среды, а внутри нее, напри­мер, при проходе минных галерей под сооружениями, при обра­зовании в среде камер для закладки в них больших зарядов ВВ, для завала породой нефтяных скважин при тушении пожаров нефти и т. п.

Заряды усиленного выброса применяются при необходимости получения выброса разрыхленного грунта на значительное рас­стояние, когда можно пренебречь опасностью при разлете частиц. Такие заряды служат для разрушения различных объектов, устрой­ства траншей, каналов, удаления отдельных препятствий и т. д.

Значение показателя п действия взрыва принимается не бо­лее 3, большие его значения в современной практике взрывных работ не применяются.

§ 27. Расчет зарядов

Разрушительное действие взрыва зависит от величины за­ряда, рода взрывчатого вещества и сопротивляемости среды (для горных пород от их крепости). Практикой определено количество ВВ, необходимое для взрывания 1 м³ различных горных пород. Чтобы определить количество ВВ, необходимое для взрывания некоторого объема горной породы, требуется умножить количе­ство взрывчатого вещества, затрачиваемое на взрывание 1 м³, на количество кубических метров, подлежащих рыхлению, т. е.

C = KV кг, (₇)

где С— вес заряда ВВ в кг;

К— количество ВВ, необходимое для рыхления 1 м^ъ данной

горной породы в кг; V— объем взрываемой породы в м³.

Если взрывается заряд нормального выброса (при п= 1), то радиус воронки г будет равен линии наименьшего сопротивле­ния h и объем взорванного грунта составит

г де h — линия наименьшего сопротивления в м.

После подстановки вместо г равного ему значения h получим

о

Подставляя это значение в формулу (7), имеем

С = № кг. (8)

Практикой установлено, что формула (8) полностью приме­нима и для зарядов рыхления. Однако в этом случае значение К должно быть в 3,2 раза меньше, чем при определении величины заряда нормального выброса.

Значения этих коэффициентов для зарядов нормального вы­броса и рыхления приведены в табл. 1.

При наличии в породе трещин значение К уменьшается в 1,5—2 раза.

Таблица 1

Наименование грунтов и порол	Значение К
	для зарядов нормаль­ного выброса		для зарядо1	рыхления
	для аммонитов	для тротила	для аммонитов	для тротила
Свеженасыпанная рыхлая земля . . Желтоватая песчаная земля .... Земля с песком и гравием .... Плотный чистый песок Влажный песок Крепкий песок или туф Земля с камнями Крепкая синяя глина и песчаная глина .... Сыпучий песок Каменистый грунт, глина с песком Синяя глина с голышами Песок с твердыми комьями супеска Чрезвычайно крепкая глина .... Скала известковая . . : Скала гранитная гнейсовая .... Старая каменная кладка Каменная кладка средней крепости Крепкая новая каменная кладка . . Каменная кладка из естественного камня Хороший цементно-гранитный бетон	0,50 0,95 0,98 1,20 1,27 1,29 1,36 1,37 1,44 1,50 1,64 1,65 1,90 2,15 2,58 1,06 1,50 2,15 2,82 3,59	0,43 0,82 0,85 1,03 1,10 1,11 1,17 1,18 1,24 1,29 1,41 1,42 1,64 1,87 2,25 0,94 1,30 1,87 2,45 3,12	0,37 0,40 0,40 0,42 0,43 0,45 0,47 0,51 0,52 0,59 0,67 0,81 0,33 0,47 0,67 0,88 1,09	0,32 0,34 0,35 0,37 0,37 0,39 0,40 0,44 0,44 0,51 0,58 0,70 0,29 0,41 0,58 0,77 0,97

Примеры. 1. Определить вес заряда нормального выброса, т. е. п— — = 1,0, для устройства воронки глубиной 2 м, диаметром 4 м во влаж­ном песке.

Решение производится по формуле (8).

Значение К принимается по табл. 1 для влажного песка (/С =1,1 — для тротила и 1,27 — для аммонита). После подстановки в формулу имеем:

С, = 1,1-2³ - 8,8 кг (тротил); С₂ = 1,27 - 2³ = 10,2 кг (аммонит).

Для устройства воронки глубиной 2 ж и диаметром 4 м необходимо взять заряд весом 8,8 кг из тротила или 10,2 кг из аммонита.

2. Определить вес заряда из тротила для рыхления известковой скалы на глубину 1 м (при условии заглубления заряда также на 1 м).

Значение К по табл. 1 для рыхления известковой скалы равно 0,58.

С =0,58-I^s = 0,58 кг.

Для рыхления скалы на глубину 1 м необходимо взять заряд из тро­тила весом 0,58 кг, поместив его также на глубину 1 м.

Исследования показали, что с возрастанием п величина за­ряда должна возрастать и наоборот. Таким образом величина заряда находится в прямой зависимости от значения показателя взрыва п. Эту зависимость теоретически исследовал и практиче­ски проверил русский военный инженер М. М. Боресков, пред­ложив в 1869 г. формулу для расчета заряда усиленного вы­броса

С = Kh^% (0,4 + 0,6л³) кг, (9)

где К— коэффициент, принимаемый по табл. 1; h—линия наименьшего сопротивления в м; п—показатель действия взрыва.

Выражение 0,4 + 0,6 я⁸ называется функцией показателя дей­ствия взрыва, и для упрощения его вычисления в табл. 2 при­ведены числовые значения этой функции для некоторых величин. Формула Бореокова и теперь является основной при расчетах сосредоточенных зарядов усиленного выброса.

Таблица 2

Формула	Числовые значения функции показателя действия взрыва при л,													равном:
	0	0,25	0,50	0,75	0,80	0,90	1,00	1,25	1,50	1,76	2,00	2,25	2,50	2,76	3,00
0,4+0,6 л3	0,40	0,41	0,48	0,65	0,70	0,84	1,00	1,57	2,43	3,62	5,20	7,30	9,78	12,88	16,60

Пример. Определить вес заряда усиленного выброса для устройства во­ронки глубиной 2 м, диаметром б м во влажном песке (при заглублении заряда на 2 м).

Решение выполняется по формуле (9)

С = К1г³ (0,4 + 0,6н³) кг. Предварительно найдем значение показателя п действия взрыва

.-4~¥-'»

При п = 1,25 по табл. 2 находим числовое значение функции показателя действия взрыва, которое равно 1,57.

По табл. 1 для влажного песка находим /С =1,1.

После подстановки известных величин в формулу (9) имеем

С= 1,1-2^s-1,57= 13,8 кг.

Для устройства воронки глубиной 2 м, диаметром 5 м необходимо взять тротиловый заряд весом 13,8 кг.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется зарядом ВВ, какие бывают заряды по форме и рас­ положению на взрываемом объекте?

2. Чем отличается кумулятивный заряд от обычного?

3. Какие вы знаете стандартные подрывные патроны и заряды?

4. Что называется крепостью, вязкостью и хрупкостью горных пород?

5. Что относится к основным элементам воронки взрыва?

6. Что называется линией наименьшего сопротивления (ЛНС)?

7. Что называется зарядом нормального, уменьшенного или усиленного выброса?

8 Как определить вес заряда нормального выброса и заряда рыхления? У. Как определить вес заряда усиленного выброса?