[發(fā)明專利]一種適用于軟介質(zhì)爆破鼓包與爆腔運(yùn)動的監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510341385.2
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN105160144B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳亮;魯帥;許鋒;李鳳;陳沛;蔡路軍;曾國偉;司劍峰;蔣培;張鵬泉;張?jiān)?/a>;劉滔
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;F42D1/08
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于爆破領(lǐng)域，主要涉及一種適用于軟介質(zhì)爆破鼓包與爆腔運(yùn)動的監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

地基處理中，地下樁的爆破擴(kuò)腔，起到擠壓密實(shí)樁基周圍介質(zhì)，增大樁洞尺寸，減小挖掘工作量的目的；邊坡爆破整形處理技術(shù)中緩坡臺階爆破時(shí)，采用多次爆破擴(kuò)腔增大炮孔下部的裝藥量，使炸藥的爆炸能在待爆巖體內(nèi)得到均勻分布，一次性進(jìn)行剝離削頂；

爆破擠淤技術(shù)作為擠淤置換法的一種，近年來得到了迅速的發(fā)展。爆破擠淤技術(shù)最初稱為“爆炸排淤填石法”，就是在拋石體外緣一定距離和深度的淤泥質(zhì)軟基中埋放藥包群，起爆瞬間在淤泥中形成空腔，拋石體隨即坍塌充填空腔形成“石舌”，達(dá)到置換淤泥的目的。經(jīng)多次推進(jìn)爆破，即可達(dá)到最終置換要求。該方法可用于防波堤、護(hù)岸、沿海貯灰場圍堤、圍海造地以及沿海養(yǎng)殖圍堤等水工工程的淤泥質(zhì)軟基處理。由于該技術(shù)與常規(guī)施工工藝相比，不需要大型施工機(jī)械和復(fù)雜的施工技術(shù)，消耗人力少，既能縮短工期又能節(jié)約投資，其應(yīng)用范圍越來越廣，在鐵路、高速公路、港口、機(jī)場、核電站等建設(shè)中都發(fā)揮了重要作用。對爆破擠淤的機(jī)理研究，目前尚無統(tǒng)一認(rèn)識，需要進(jìn)一步研究。

爆腔廣泛用于藥壺爆破擴(kuò)腔、淤泥擠壓爆破、軟土爆破壓密和建造大型建筑物的基礎(chǔ)、地下倉庫、防衛(wèi)掩體等。由于爆腔應(yīng)用價(jià)值大，已有不少學(xué)者對爆腔的形成進(jìn)行了大量的研究。以炸藥為能源的土壤中爆炸形成空腔，其成型模型較多。這是因?yàn)橥潦堑V物顆粒、水和空氣組成的一種三相介質(zhì)，土的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，種類也非常多，并各有自相應(yīng)的爆炸變形規(guī)律。甚至對于同一種土質(zhì)，在不同條件(例如孔隙中水和氣體含量)下，也遵循不同的變形規(guī)律。因此，不同的地質(zhì)條件，爆腔形成過程的差異很大。目前，采用爆腔體積用剖面法和注水法兩種方法測量，其誤差較大，觀察不到擴(kuò)腔的動態(tài)過程，且不利于爆破實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于軟介質(zhì)爆破鼓包與爆腔運(yùn)動的監(jiān)測方法，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以觀察到爆破擴(kuò)腔的動態(tài)過程，且測量誤差大，不利于爆破實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集的缺陷。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種適用于軟介質(zhì)爆破鼓包與爆腔運(yùn)動的監(jiān)測方法，包括如下步驟：

第一步：爆破介質(zhì)造型，具體為，采用軟介質(zhì)堆積進(jìn)行夯實(shí)、造型，得到待爆模擬介質(zhì)，并采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)測試待爆模擬介質(zhì)的密實(shí)度，使得該待爆介質(zhì)的密實(shí)度與實(shí)際待測的軟介質(zhì)的密度相匹配(即為相等)，其中待測軟介質(zhì)為淤泥、軟土等地質(zhì)結(jié)構(gòu)；

第二步：在上述第一步中得到的待爆模擬介質(zhì)一側(cè)設(shè)置觀察窗，并在觀察窗前布置監(jiān)測記錄設(shè)備；

第三步：鉆孔埋藥，具體為：

步驟s1：在待爆模擬介質(zhì)的表面垂直向下進(jìn)行鉆孔；

步驟s2：由步驟s1的鉆孔向待爆模擬介質(zhì)內(nèi)部放置炸藥，同步測量埋藥深度W、及炸藥距上述第二步中觀察窗的水平距離d；

步驟s3：填充上述鉆孔并夯實(shí)；

第四步：爆破監(jiān)測，具體為：起爆上述第三步中的炸藥，同步通過第二步中觀察窗前的監(jiān)測記錄設(shè)備對爆炸擴(kuò)腔、鼓包運(yùn)動、拋擲過程進(jìn)行監(jiān)測，測量獲取爆腔半徑r、鼓包半徑R1；

第五步：數(shù)據(jù)處理，具體為：根據(jù)上述第三步及第四步得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到實(shí)際爆腔半徑R和抵抗線壓縮量△W，并得到壓縮比I。

本發(fā)明的有益效果是：該方法施工簡單、工期短、費(fèi)用省，利于觀察爆腔運(yùn)動及爆破鼓包的過程，測量結(jié)果準(zhǔn)確，便于研究人員對爆腔運(yùn)動進(jìn)行研究。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，上述軟介質(zhì)為砂土。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是便于實(shí)驗(yàn)造型及實(shí)驗(yàn)。

進(jìn)一步，在上述實(shí)際爆腔半徑的計(jì)算中，利用公式確定實(shí)際爆腔半徑R。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是可精確測量爆腔半徑。

進(jìn)一步，在上述抵抗線壓縮量的計(jì)算中，利用公式ΔW＝W-(R₁-R)確定抵抗線壓縮量△W。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是可精確測量抵抗性壓縮量。

進(jìn)一步，在上述壓縮比的計(jì)算中，利用公式I＝ΔW/W確定壓縮比。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是可精確測量得到壓縮比。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例：本發(fā)明的適用于軟介質(zhì)爆破鼓包與爆腔運(yùn)動的監(jiān)測方法，包括如下步驟：