水压爆破装药参数理论分析及实验研究

摘要

本文针对水压爆破装药参数进行了理论分析和实验研究。通过水压爆破模型实验，分析了装药参数与爆破效果之间的关系，提出了装药量的计算公式及药包数量和药包位置的确定方法。 文章首先对水压爆破的基本理论进行了分析，包括水压爆破的机理、相似律及量纲理论。在理论分析的基础上提出了水压爆破的实验方案。本课题共进行了两批不同内容的实验。第一批实验在于寻求药量与被爆体几何形状之间的关系，第二批则在于寻求药量与被爆体材质之间的关系。在第一批实验结果的基础上，通过分析影响水压爆破破坏的因素、现有的药量计算公式，提出了新的水压爆破装药量计算公式，并对此公式进行了理论的分析，说明了该公式在理论上的合理性。利用第二批实验结果，确定了爆破强度系数的计算方法，结果表明爆破强度系数随着被爆体密度和抗拉强度的增大而增大，定性上是与实际相符的。本文还对药包数量和药包位置的确定原则进行了探讨。 与常规工程爆破一样，水压爆破也会产生爆破飞石和爆破地震等危害，本文对水压爆破产生的飞石和爆破地震危害进行了初步的研究，通过实验结果，得出了最远飞石距离和药量之间的关系图，二者基本上呈线性关系，与飞石距离公式是一致的。 最后，将本文提出的公式和现有的其他药量计算公式应用于近50个工程实例中，进行了实际验证和分析比较，提出了各公式存在的问题和适用条件，进一步验证了此公式的实用性和准确性。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明和关于论文使用授权的说明

引 言

第一章文献综述

1.1水压爆破研究现状及发展

1.1.1水压爆破的定义

1.1.2水压爆破的分类

1.1.3水压爆破的应用情况

1.1.4水压爆破理论体系及理论的发展

1.2水压爆破机理的研究

1.2.1概述

1.2.2水压爆破荷载的计算

1.2.3水下爆炸载荷测试技术的应用

1.3水压爆破药量计算公式研究现状

1.3.1考虑注水体积的药量计算公式

1.3.2考虑构筑物形状尺寸的药量计算公式

1.3.3考虑构筑物截面面积的药量计算公式

1.3.4冲量准则公式

1.3.5能量准则公式

1.3.6其它药量计算公式

1.4本课题的提出和主要研究内容

第二章水压爆破理论分析

2.1水中爆炸理论

2.1.1水中爆炸的物理现象

2.1.2水中爆炸的过程

2.2水压爆破原理

2.2.1水中冲击波参数及其基本方程

2.2.2水的传能作用

2.2.3水的缓冲作用

2.2.4“水楔”作用

2.2.5准静压爆破机理

2.3水压爆破的相似律及量纲理论

2.3.1量纲理论

2.3.2爆破模拟的相似律

2.3.3水压爆破的相似律

2.3.4水下爆炸相似定律的适用性

第三章水压爆破模型实验方案

3.1研究目标

3.2实验内容及目的

3.3实验设备及方法

3.3.1实验设备材料

3.3.2实验方法

第四章水压爆破实验结果及装药参数分析

4.1第Ⅰ批实验结果

4.2水压爆破装药量计算公式的提出

4.2.1影响水压爆破破坏因素分析

4.2.2水压爆破药量分析

4.2.3装药量计算公式的提出

4.2.4新药量计算公式的理论分析

4.3第Ⅱ批实验结果及分析

4.3.1试件的物理、力学性质的测定

4.3.2宏观破碎规律观测

4.3.3各项观测记录汇总表

4.4爆破强度系数的确定

4.5药包数量的确定

4.6药包位置的确定

4.7爆破飞石

4.7.1爆破飞石的表现形式及产生的原因

4.7.2飞石距离

4.8爆破地震

4.8.1爆破地震的特点

4.8.2爆破地震破坏判据及计算

第五章水压爆破药量计算公式在实际工程中的应用

5.1各药量计算公式的实例比较

5.2药量计算公式分析

5.2.1新药量计算公式分析

5.2.2注水体积公式分析

5.2.3构筑物形状尺寸公式分析

5.2.4构筑物截面面积公式分析

5.2.5冲量准则公式分析

5.2.6能量准则公式分析

结 论

参考文献

致 谢