水下爆炸(理論)教材課件

1、水下爆炸的基本現(xiàn)象和基本原理 水中沖擊波物理參數(shù)工程計算 爆炸處理水下軟地基 水壓爆破拆除 水中爆炸的爆破器材及起爆方法 水下爆炸的安全防護技術(shù) 特種爆炸技術(shù)水下爆炸技術(shù)水下爆炸的基本現(xiàn)象和基本原理 特種爆炸技術(shù)水下爆炸技術(shù) 水下爆炸分類：基于裝藥和待爆介質(zhì)之間的位置關(guān)系，水下爆炸可分為接觸爆炸和非接觸爆炸。 接觸爆炸：是以水介質(zhì)為包覆或覆蓋介質(zhì)，炸藥和待爆介質(zhì)直接在界面處進行波的傳播和能量交換；受水流和水壓等因素影響，因此，打眼、裝藥和起爆都比較困難；對介質(zhì)的破壞規(guī)律與常規(guī)爆炸技術(shù)基本相同，但爆生氣體作用時間有所增長。 水下非接觸爆炸：大多指的是以水為傳壓介質(zhì)的爆炸。水為傳壓介質(zhì)是因為水的可

2、壓縮性較小，所消耗的變形能很少，傳壓效果好，而且使用方便、便宜。這種非接觸爆炸又可分為有限水域和無限水域兩種。 水下爆炸分類：基于裝藥和待爆介質(zhì)之間的位置關(guān)系2007.092008.014.1水下爆炸的基本現(xiàn)象和基本原理 藥包在水中起爆，炸藥爆轟后首先在炸藥內(nèi)傳播爆轟波。當(dāng)爆轟波傳到炸藥和水的界面時，在水中形成沖擊波。水中沖擊波初始壓力比爆轟波的壓力約小3035%。爆炸產(chǎn)物向外膨脹，將能量傳遞給水，水再將能量傳遞給待爆介質(zhì)。 4.1.1水中沖擊波的傳播 1.在藥包附近的沖擊波傳播速度比水中的聲速（約為1500m/s）要大數(shù)倍。 2.水中沖擊波壓力隨傳播距離而減小。 3.壓力波波長隨傳播距離而增

3、長。 2007.092008.014.1水下爆炸的基本現(xiàn)象和基本水下爆炸的基本現(xiàn)象和基本原理 指數(shù)衰變的時間常數(shù)。 水下爆炸的基本現(xiàn)象和基本原理 指數(shù)衰變 氣團脈動時，水中將形成稀疏波和壓力波。稀疏波的產(chǎn)生與每一次氣團壓力達到最大值相應(yīng)，而壓力波的產(chǎn)生則與每一次的壓力最小值相應(yīng)。在深水里，氣團第一次脈動所引起的最大壓力不超過沖擊波壓力的1020%。氣團脈動的周期為毫秒量級以上。 4.1.2 爆炸產(chǎn)物的高壓氣團脈動過程 氣團脈動時，水中將形成稀疏波和壓力波。稀疏波的 反射波對氣團的作用使它發(fā)生變形，氣團形狀可能顯著地不同于球形，特別是當(dāng)爆炸發(fā)生在靠近表面時變形更甚。在具有自由表面的有限水域條件下

4、，還顯著地表現(xiàn)出氣團的上浮性和爆生“噴泉”。氣團不再是靜止的，它一方面脈動，同時還朝著自由表面移動。當(dāng)裝藥在足夠深的水中爆炸時，氣泡在到達自由面之前就被分散和溶解，這時水面上就沒有噴泉出現(xiàn)。 4.1.3 反射波對氣團的作用 反射波對氣團的作用使它發(fā)生變形，氣團形狀可能水底爆炸：如同裝藥在地面爆炸一樣，將使水中沖擊波的壓力增高。對絕對剛體的水底，相當(dāng)于2倍裝藥量的爆炸作用。實驗表明，對砂質(zhì)黏土的水底，沖擊波壓力增加約10%，沖量增加約23%。 水中障礙物：它對氣泡的運動影響很大。氣泡膨脹時，近障礙物處的水的徑向運動受到阻礙，氣泡有些離開障礙物的現(xiàn)象；但是，當(dāng)氣泡不大時，氣泡內(nèi)腔處于正壓的周期不長

5、，這種效應(yīng)并不顯著。當(dāng)氣泡受壓縮時，近障礙物處的水的流動受阻，而其他方向的水徑向聚合流動速度很大，因此氣泡朝著障礙物方向運動，即氣泡像是被引向障礙物。再一次脈動時，就可能對障礙物作用引起破壞。 。 在大規(guī)模水下工程爆破時，有時還會形成大量的巖塊或土體以滑坡形式突然傾入水域中，造成巨大涌浪，當(dāng)遇到港工或水工建筑物時，涌浪前進方向受到阻擋，引起附加水壓力，并有可能翻過建筑物頂部向下游宣泄，造成事故。在水下工程爆破特別是水底大藥量爆破時，將會產(chǎn)生強烈的地震波，受水介質(zhì)影響，地震波的衰減較陸地慢，因此水下爆破地震效應(yīng)比陸地同量級的巖土爆破要大，地震震動影響范圍比陸地要大，因此在水下爆破工程設(shè)計中要進行

6、防地震效應(yīng)的設(shè)計計算。 反射波對氣團的作用水底爆炸：如同裝藥在地面爆炸一樣，將使水中沖擊波的壓力增高。水下沖擊波峰值壓力公式為： 4.2 水中沖擊波物理參數(shù)工程計算 在距爆源足夠遠處，對100MPa的水中弱沖擊波，符合聲學(xué)近似規(guī)律，此時水中沖擊波超壓隨距離呈線性衰減，即 當(dāng)水中爆炸的藥包中心處水深小于7倍藥包半徑r時，爆炸能量通過水面向空氣中耗散，水中沖擊波峰值壓力明顯減小，可用下式計算： 水下沖擊波峰值壓力公式為： 4.2 水中沖擊波物理參數(shù)工 水中沖擊波通過后，壓力隨時間變化關(guān)系呈指數(shù)衰減規(guī)律，這一規(guī)律曲線可表示為 水中沖擊波物理參數(shù)工程計算 為衰減時間常數(shù)，定義為從Pm衰減到Pm/e所需

7、時間(ms)。由實測波形數(shù)據(jù)歸納出經(jīng)驗公式為 在水中爆炸的規(guī)則反射區(qū)，沖擊波的持續(xù)時間為 在水中爆炸非規(guī)則反射區(qū)，沖擊波的持續(xù)時間為 水中沖擊波通過后，壓力隨時間變化關(guān)系呈指數(shù)衰 由于淤泥強度很低，不能承載，在其上的構(gòu)筑物易遭受滑坡破壞；這些事故多發(fā)生在未處理地基直接拋填石料所致；因此，淤泥地基必須加以處理。 4.3.1 爆炸與淤泥 實驗表明：在淤泥中爆炸的沖擊波傳播規(guī)律，和水中爆炸很相似，滿足幾何相似律。經(jīng)過數(shù)學(xué)擬合，整理后公式如下 4.3 爆炸處理水下軟地基 由于淤泥強度很低，不能承載，在其上的構(gòu)筑物易遭2007.092008.01 從公式看出，淤泥中沖擊波壓力峰值與水下爆炸壓力相比，規(guī)律

8、基本相似，但峰值較低。 2007.092008.01 從公式看出，淤泥 淤泥的一個重要特性是粘性，粘性力隨應(yīng)變率增加而加大，根據(jù)實驗，粘性力與應(yīng)變率呈非線性冪指數(shù)的關(guān)系，并可表達如下 在爆炸條件下，粘性力只有68KPa，相對于沖擊波強度而言，淤泥的粘性是可以忽略的，即使在這種情況下，粘性力也小于淤泥的剪切強度，因此淤泥的爆炸特性與水相似。 (1)淤泥與土巖介質(zhì)不同，爆炸空腔不產(chǎn)生裂縫，具有流體特點。 (2)鼓包形狀可以發(fā)展得很尖，具有光滑的表面，在頂點附近產(chǎn)生小孔破裂。鼓包破壞范圍較大，這種現(xiàn)象也是流體的特點，其破裂可看成一種流體局部變薄所致。在炸藥附近，沒有壓縮圈。 (3)可見爆坑漏斗很小，

9、這是由于除去飛出淤泥回落爆坑以外，還由于淤泥流動性很大,爆坑四周的淤泥由于重力的影響也往坑內(nèi)回淤。 (4)鼓包和爆坑基本滿足幾何相似律。 淤泥的一個重要特性是粘性，粘性力隨應(yīng)變率增加而2007.092008.014.3.2 爆炸排淤填石法與機理研究 爆炸處理水下軟基采用置換法，即用爆炸方法開溝，拋填堆石的工藝。爆炸排淤填石法實際上是一種瞬態(tài)置換法。 在大厚度淤泥的工程實踐中，當(dāng)炸藥埋深達不到要求時，起爆后，爆坑底部尚有一層淤泥，通過實踐檢測石舌并不到底。隨后拋石體也可能不落底，但是爆炸排淤填石法是一個堤頭反復(fù)循環(huán)爆炸排淤的過程。爆炸能量可引起堆石體下地基的振動，根據(jù)目前測量，每次振動加速度約2

10、0g，周期為0.050.ls，經(jīng)過每次這樣的振動都可將一部分淤泥從側(cè)向擠出。從海軍防波堤的最后檢測看，堆石體都能基本落底。 2007.092008.014.3.2 爆炸排淤填石法與4.3.3 爆夯法及機理研究 爆夯施工時，將炸藥置在已堆好的堆石體或其上一定掛高處。堆石體下為一定深度的淤泥，淤泥層的下底與海底粘土層相連接。為了使堆石體保持平面整體向淤泥中運動，在爆夯時，常用平面布藥，即采用點陣式等距離方式布置藥包。為了充分利用炸藥的能量，均在藥包上有一定深度的覆蓋水情況下起爆，爆前裝置如圖4.3.3 爆夯法及機理研究 在爆炸載荷作用下，石塊之間引起錯位，使空隙率減少，另一方面爆炸作用使整個堆石體

11、向淤泥中運動，將淤泥從堆石體外泥面擠出，鉆探結(jié)果表明，只有一小部分淤泥擠入堆石體的空隙內(nèi)，因而總的爆炸能量看來主要用于側(cè)向擠淤。 模擬試驗曲線表明，爆夯下沉運動有一個很短的加速過程，此后有一較長時間近似勻速過程，最后減速至終止。經(jīng)過分析，爆炸產(chǎn)物初始壓力很高并伴有沖擊波，因而淤泥運動有一加速過程。當(dāng)爆炸氣團迅速膨脹，其壓力隨之降低，當(dāng)?shù)椭梁陀倌嗟膹姸群妥枇ο喈?dāng)時，就出現(xiàn)一個近似勻速的過程。這時氣團壓力較低，淤泥的質(zhì)量大；因而有一個比較長時間的勻速過程。隨后，爆炸氣團浮出水面或逸出，堆石體在淤泥強度和阻力作用逐漸減速至零。 在爆炸載荷作用下，石塊之間引起錯位，使空隙率 從實驗中注意到，在同樣炸藥

12、量，堆石體厚度不變情況下，下沉量和L/H 有關(guān)，L是堆石體的寬度，H是淤泥的深度。L/H值很小時，堆石體較易下沉；當(dāng)L/H很大時，堆石體下沉量很小。因此爆夯通常要經(jīng)過幾次爆炸才能達到要求，一般不易將所有淤泥擠出。這種情況不難理解，因為L/H小時，淤泥側(cè)向逸出路徑短，阻力當(dāng)然也就愈小，爆夯可使堆石體密實，這有很大的工程意義。 從實驗中注意到，在同樣炸藥量，堆石體厚度不變情4.3.4 堤下爆炸擠淤施工方法及其機理研究 堤下爆炸擠淤法是將條形藥包(或多個集中藥包)埋在堆石體下淤泥中或淤泥表面上的一種施工方法。在堆石體上有覆蓋水，有時也無覆蓋水。其結(jié)構(gòu)如圖。 炸藥引爆后，爆炸壓力將淤泥從堆石體下淤泥面

13、擠出，隨后堆石體在重力作用下落至被擠出的淤泥空間。這樣施工方法的優(yōu)點是爆炸能量得到比較充分的利用，但裝藥較為復(fù)雜，安全問題比較突出，需要進一步研究。 4.3.4 堤下爆炸擠淤施工方法及其機理研究 為了闡明機理，進行了X光和高速攝影試驗，這些試驗都是在爆炸箱中進行的。X光試驗照片說明了爆炸擠淤過程。在試驗藥量條件下，爆炸空腔初始有一個加速過程，最大速度為27.0m/s，空腔膨脹運動時間很短。爆炸空腔位移與時間的試驗曲線如圖。 為了闡明機理，進行了X光和高速攝影試驗，這些試 高速攝影表明，堆石體有一上升的運動過程，然后自由落體落至空腔內(nèi)。 由以上試驗和現(xiàn)場觀察得如下結(jié)論：炸藥引爆以后，沖擊波在淤泥

14、和堆石體中傳播；淤泥面上沒有覆蓋水時，沖擊波傳至堆石體上表面，將反射一拉伸波；由于堆石體是一個散體，堆石體上部分石塊將以一定速度往上運動，帶走沖擊波的能量。堆石體由于有較大質(zhì)量，在爆炸氣圈繼續(xù)推動下有不大的上升位移。實踐證實只有少量石塊飛出，部分落回至堆石體上，其余散落在淤泥面上。當(dāng)淤泥面上有覆蓋水時，沖擊波將傳入水中，在水表面反射為拉伸波，使水的上層部分往外飛出，而整個堆石體基本無飛散的現(xiàn)象，只有向上作整體運動。爆炸壓力將淤泥擠出堆石體外后，堆石體便回落到爆炸空腔內(nèi)而形成所設(shè)計要求的堤。下落后，堆石體的形態(tài)基本保持原在淤泥面堆石體的形狀。用這樣施工方法筑堤，單位耗藥量很低，能充分利用炸藥的能

15、量；利用這種施工方法的前提是，拋石體在淤泥面上能保持穩(wěn)定而不致于滑動，而且預(yù)埋炸藥在施工上可以實現(xiàn)并確保安全。 高速攝影表明，堆石體有一上升的運動過程，然后自4.3.5 爆炸處理海淤軟基的模型律 在巖土性質(zhì)、炸藥性質(zhì) (包括品種、初始密度)保持不變，而僅僅改變藥包尺寸或最小抵抗線的條件下，在單藥包條件下 在群藥包條件下，Q、W不一樣，這時就應(yīng)考慮其他藥包的作用，這時 4.3.5 爆炸處理海淤軟基的模型律 在巖土 幾何相似律還給出巖土的特征運動速度V，特征加速度G，特征時間T 的表達式。 在漏斗形成過程中，重力加速度g的影響一般可以忽略，這是因為通常 幾何相似律還給出巖土的特征運動速度V，特征加

16、速度 上述規(guī)律可應(yīng)用于爆炸處理水下軟基。爆夯、堤下爆炸擠淤都可以認(rèn)為是以初期運動為主的，而爆炸排淤填石則可以認(rèn)為包含在時間上分離的兩個階段。 初期運動，在忽略重力和粘性的條件下，幾何相似律應(yīng)成立。因此 或 或 因此對于爆夯和堤下爆炸擠淤，只要保持其它幾何條件及所有物理條件 (如炸藥品種、炸藥密度、土質(zhì)等)不變，就有 上述規(guī)律可應(yīng)用于爆炸處理水下軟基。爆夯、堤下爆炸 從上注意到，如果變形阻力基本上不隨D變化，則D正比于變形功。容易證明，如果炸藥量的利用率是常數(shù) (不依幾何尺寸變化)，即變形功正比于藥量，則有 對于爆炸排淤填石，除了形成漏斗這個初期過程外，還必須考慮堤頭塌落和石舌形成這個后續(xù)過程，

17、才能確定每次爆炸的進尺量。正如前面所闡述“石舌”的形成，在爆炸壓力和位勢差的作用下，堤本身形成泥石流進入坑底。這時，非平衡的推動力正比于 ，變形阻力正比于 ，所以其合力正比于 ，因為是在重力作用下，所以運動時間正比于 。另外，參與運動的總質(zhì)量正比于 。因此根據(jù)牛頓第二定律。堤頭塌落的特征長度，例如，以石舌長度P為表征，有 從上注意到，如果變形阻力基本上不隨D變化，則D正 這一結(jié)果表明，在重力作用下的后期運動，也是服從幾何相似律的。既然前期與后期都滿足幾何相似律，那么整個過程便是幾何相似的，因此前面所敘述的藥量公式對爆炸排淤填石也是適用的。 在變形功正比于變形體積的條件下，根據(jù)能量準(zhǔn)則，又有4.

18、3.6 爆炸處理軟地基的爆破震動 這一結(jié)果表明，在重力作用下的后期運動，也是服從2007.092008.01 水壓爆破就是將炸藥包置于受約束的有限水域中，利用爆炸所產(chǎn)生的水壓來破碎結(jié)構(gòu)物的一種控制爆破技術(shù)。它也是一種特殊的非耦合裝藥爆破。它一般可分為開口式和封閉式兩類。水壓爆破的特點有： （1）水的可壓縮性比空氣小，能量傳遞效率高。（2）水對爆炸沖擊具有緩沖作用，能增進介質(zhì)破碎均勻，降低飛石和粉巖率，有利于保護圍巖和邊坡穩(wěn)定。（3）水壓爆破涉及的是有限水域，這點與水下處理軟地基正好相反。 水壓爆破有以下優(yōu)點： 無須鉆孔，藥包個數(shù)很少，爆破能量傳遞效率高，安全性好，爆破地震，碎塊飛散等危害小，

19、其缺點是: 水壓控制爆破對藥包及起爆器材的防水要求高；容積大的結(jié)構(gòu)物注水時間長，有孔洞或門窗時，堵水作業(yè)較困難。 4.4 水壓爆破拆除2007.092008.01 水壓爆破就是將炸4.4.1 藥量的計算 (1)考慮注水體積的經(jīng)驗公式單藥包藥量計算式 多藥包炸藥量計算式 (2)考慮結(jié)構(gòu)物尺寸的計算式對圓形、正方形筒體的計算式 考慮結(jié)構(gòu)物直徑及破碎程度的算式 破碎程度系數(shù):完全破碎1822；松動破裂47。 4.4.1 藥量的計算 (1)考慮注水體積的經(jīng)驗公式當(dāng)鋼筋混凝土圓筒環(huán)向破壞時，其藥量按下式計算: (3)考慮結(jié)構(gòu)物斷面積的計算式 (4)切割混凝土管的炸藥量確定切割爆破混凝土管的藥量確定可根據(jù)

20、其管內(nèi)徑和壁厚來計算 。(5)水壓爆破金屬容器的藥量確定 水壓爆破金屬容器的藥量，可根據(jù)容器壁厚來確定。當(dāng)鋼筋混凝土圓筒環(huán)向破壞時，其藥量按下式計算:(1)被爆破結(jié)構(gòu)物容積與藥包數(shù)小容積 小容積是指被爆結(jié)構(gòu)物容積小于lm3者。只用一個藥包，大多采用封閉式水壓控制爆破。2號硝銨炸藥用量0.30.5kg左右。 中容積 中容積系指被爆結(jié)構(gòu)物容積在125m3者，藥包個數(shù)在12個；個別特殊性結(jié)構(gòu)物，藥包個數(shù)可達3個。藥量介于13kg之間。 大容積大容積系指被爆結(jié)構(gòu)物容積在251OOm3者。藥包個數(shù)一般在23個。硝銨炸藥的用量在38kg左右 。 超容積 超容積系指被爆結(jié)構(gòu)物容積在1OOm3以上者。對超容積

21、進行爆破所需炸藥量較大，具體需多少用藥以及藥包個數(shù)，應(yīng)通過爆破設(shè)計而定。 4.4.2 藥包位置的確定 (1)被爆破結(jié)構(gòu)物容積與藥包數(shù)4.4.2 藥包位置的確定 (2)藥包安放位置及入水深度藥包安放位置 對于單個藥包和方形，圓形及筒形的容器式結(jié)構(gòu)物來說，藥包可按放在橫斷面的幾何中心處。對于矩形或條形的容器式結(jié)構(gòu)物，一般可根據(jù)結(jié)構(gòu)物的尺寸和強度，布置兩個以上藥包，沿軸線等距分布。當(dāng)容器式結(jié)構(gòu)物的高度與直徑(或短邊長度)之比超過1.41.6倍時，可沿垂直方向布置多層藥包。藥包入水深度 藥包入水的合適深度可按下式選取 入水深度的最小值可按下式估算: 采用上式估算時，當(dāng)計算值小于0.4m時，一律取0.4

22、m做為藥包入水深度的最小值。 (2)藥包安放位置及入水深度4.5 水中爆炸的爆破器材及起爆方法 4.5.1 環(huán)境水對炸藥性能的影響（一） 降低炸藥的有效密度（二）溶解炸藥 （三）改變炸藥的爆速和猛度 抗水炸藥的爆速和猛度都會隨著水壓的增加而減小。當(dāng)水深l0m時，爆速減小11%，猛度平均減小10%；當(dāng)水深增加到30m時，爆速平均減小26%，猛度平均減小33%。爆破效果就有較大的差別，甚至產(chǎn)生爆轟中斷、殘留炸藥的危險。滲入炸藥內(nèi)的水及炸藥本身所含的水分對炸藥爆炸性能的影響與炸藥種類有關(guān)。 （四）減小炸藥的臨界直徑 （五）水對炸藥殉爆性能的影響4.5 水中爆炸的爆破器材及起爆方法 4.5.1 環(huán)境水

23、對 4.5.2 工業(yè)炸藥的水下應(yīng)用特點 （一）水下爆炸對工業(yè)炸藥性能的要求1. 密度大2. 有一定耐水性 3. 有一定耐水壓性 4. 有一定安全度5. 有合適的殉爆距離 （二）水下爆炸炸藥品種的選擇 由于可用于水下爆炸的抗水炸藥種類很多，宜根據(jù)實際施工條件、水深、爆炸目的、對象及采用的爆炸方法選擇適當(dāng)?shù)恼ㄋ幤贩N。在堅硬巖層中爆破，宜選用猛度大、爆轟速度高的烈性炸藥。拋擲的爆破工程，宜選用爆力大的炸藥。松軟巖層中爆破，宜選用爆力大、爆熱大的炸藥。水下預(yù)裂爆破宜選用臨界直徑小的炸藥品種。 4.5.2 工業(yè)炸藥的水下應(yīng)用特點 （一）水下爆炸對工業(yè)炸 若水較淺，可用有防水措施的硝銨炸藥。當(dāng)裝藥時間延續(xù)

24、長，水深超過15m，但在40m以內(nèi)時，就要選用耐水壓的膠質(zhì)炸藥、乳膠炸藥或其他抗水性能好的炸藥。若水更深，就宜選用特制的深水炸藥或采用特制的耐水壓包裝。水下爆炸切割要求選用高爆速炸藥，而水下爆炸焊接所采用炸藥的爆速不能超過被焊接材料的音速。 4.5.3 改善常用爆破材料水下使用條件的技術(shù)措施1. 提高防水耐壓性的措施 (1)雷管 盡可能選用帶有聚氯乙烯或橡膠防水層絕緣腳線的電雷管。將腳線伸入管殼的地方用密封膠(加熱到160180的乙酰丁酸纖維素等)或防水涂料(石蠟等)處理。 (2)導(dǎo)火索 為了確保導(dǎo)火索在水中的傳爆性能，使用前應(yīng)檢驗外觀，注意防水層是否完好。 (3)導(dǎo)爆索 用于水下敷設(shè)的導(dǎo)爆索

25、，在使用前應(yīng)按對導(dǎo)火索同樣的要求檢查外觀。導(dǎo)爆索的索頭先套以金屬套并卡緊或包以膠包，再用石蠟封閉，以避免從索頭藥芯散露處或由于棉紗的毛細管作用浸濕藥芯。 (4)導(dǎo)爆管 敷設(shè)于水中的導(dǎo)爆管應(yīng)逐根檢查，壁面應(yīng)無裂縫、孔洞及折痕。 若水較淺，可用有防水措施的硝銨炸藥。當(dāng)裝藥時間 2. 提高抗水流、風(fēng)浪沖擊力的措施(1)雷管 當(dāng)水流速度或風(fēng)浪較大時，為避免或減少裝藥及接線時河水、風(fēng)浪等引起腳線張力過大造成損壞，可增大腳線直徑或采用尼龍絕緣絲提高腳線的機械強度。使在整個裝藥、接線過程中，腳線本身不處于受力狀態(tài)。 (2)傳爆材料 為防止傳爆材料被拉斷或被折斷，炸藥包宜另用尼龍繩或鐵絲作為提繩，傳爆材料只是

26、松綁在提繩上，使其在整個施工過程中不受力。對重要及深水爆破工程，傳爆材料裝在塑料管內(nèi)。對于電力起爆，則可選用抗拉強度較高、抗折能力較強的銅芯電纜。起爆網(wǎng)路不應(yīng)產(chǎn)生松漂水面現(xiàn)象，并防止被水流沖散打結(jié)。 2. 提高抗水流、風(fēng)浪沖擊力的措施2007.092008.01(二)改善工業(yè)炸藥使用條件的技術(shù)措施 1. 防水密封措施(1)藥卷防水 可以在藥卷上涂刷防水劑。 (2)紙包防水 用較堅實的牛皮紙2-3層做成紙筒，以麻絲扎緊后放在6070熔融的防水劑內(nèi)浸泡一下（不超過15s)，然后晾干。(3)不透水容器防水 小型水底裸露藥包可以用玻璃瓶、罐頭盒、竹筒等作防水外殼。 (4)塑料制品防水 將炸藥及雷管裝入

27、塑料袋或特制塑料筒內(nèi)，引出雷管導(dǎo)線后，將袋口捆緊或利用塑料粘膠及防水劑封口。 (5)利用情性液體保護 先在水下鉆孔或藥室內(nèi)注人密度大于水、小于工業(yè)炸藥，且不溶于水和炸藥的情性液體，置換出鉆孔或藥室內(nèi)的水體。然后加壓注入漿狀炸藥、液體炸藥或沉入藥包。 2007.092008.01(二)改善工業(yè)炸藥使用條件的技 2. 增大浮穩(wěn)性措施 (1)水中爆炸藥包 可以采用木桿、鋼管固定法、懸吊重物法、錨定法及樁定法固定在距水面一定高程上。 (2)水底裸露藥包 采用壓重法、墜石法 、嵌入法 及配重法，增大水底裸露藥包的浮穩(wěn)性，并使藥包緊貼爆破目標(biāo)，改善爆破效果。 (3)埋入水底鉆孔內(nèi)的藥包 采用帶彈簧鋼片藥筒

28、及配重法增加藥筒浮穩(wěn)性。 3. 深水耐壓措施(1)采用硬質(zhì)耐壓藥筒 依靠硬質(zhì)藥筒承擔(dān)水壓力。耐壓藥筒可用內(nèi)加筋的鐵皮筒、鋼管及玻璃 (或陶瓷)器皿制成密封藥筒。 (2)充氣藥筒 炸藥筒用金屬材料制成。裝藥后，通過預(yù)裝在藥筒蓋上的氣嘴 ，根據(jù)不同水深，在筒內(nèi)加適當(dāng)?shù)念A(yù)壓力。 2. 增大浮穩(wěn)性措施 （）木板和鋼管定位 （）懸吊重物定位 （）錨定法 （）樁定法 （）木板和鋼管定位 （）錨定法 2007.092008.014.6 水下爆炸的安全防護技術(shù) 裝藥在水中爆炸時，通常產(chǎn)生沖擊波、氣泡和壓力波。三者都能使目標(biāo)受到一定程度的破壞。對于各種猛炸藥，大約有一半以上能量是以沖擊波的形式向外傳播的。因此，

29、多數(shù)情況下，沖擊波的破壞起著決定性的作用。氣泡和壓力波一般引起附加的破壞作用。 水中接觸爆炸時，除了爆炸產(chǎn)物直接作用外，同時有水中沖擊波作用。兩者的聯(lián)合作用使艦體殼板遭到嚴(yán)重的破壞。艦體隔墻間充滿液體時，沖擊波將通過液體傳到其他部位，增大破壞作用。由于沖擊波的作用，可能發(fā)生機器與機座的破壞、儀器設(shè)備的破壞，也可能使艦艇著火或彈藥爆炸等。 戰(zhàn)斗部破壞軍艦時，其破壞半徑r為 2007.092008.014.6 水下爆炸的安全防護技術(shù) 水中非接觸爆炸按其作用和對艦艇的破壞程度大致可分為兩種情況：近距離爆炸(即裝藥與目標(biāo)的距離小于氣泡的最大半徑)時，沖擊波、氣泡和壓力波三者都作用于目標(biāo)，可能產(chǎn)生艦艇局

30、部性破壞；另一種是較遠距離處爆炸，這時裝藥與目標(biāo)的距離大于氣泡的最大半徑，目標(biāo)主要受到?jīng)_擊波的破壞作用，如艦體產(chǎn)生變形和裂縫等。 TNT裝藥量：1675kg； 2240kg；3120kg；470kg 圖4.13 爆破彈在水中爆炸的沖擊波壓力-距離關(guān)系 水中非接觸爆炸按其作用和對艦艇的破壞程度大致可 水中爆炸的破壞作用與裝藥重量及目標(biāo)離爆炸中心的距離有關(guān)。各種爆破彈的沖擊波壓力與距離的關(guān)系如圖4.13所示。圖4.14艦艇結(jié)構(gòu)破壞情況與炸藥量、距離r的關(guān)系圖中1區(qū)所受的壓力45MPa，這時艦艇將沉沒，無裝甲艦艇將受到嚴(yán)重破壞。2區(qū)內(nèi)艦艇將受到嚴(yán)重破壞。3區(qū)內(nèi)艦艇將受到中等破壞。4區(qū)內(nèi)將受到輕微損傷

31、。 1水下防護結(jié)構(gòu)破壞；2外殼穿孔，內(nèi)隔壁破壞；3一外殼嚴(yán)重破壞；4一外殼漏水 圖4.14 艦艇結(jié)構(gòu)破壞情況與炸藥量w、距離r的關(guān)系 水中爆炸的破壞作用與裝藥重量及目標(biāo)離爆炸中心的2007.092008.01 水中爆炸對浸沒在水中的人體作用是一個很重要的問題。水中沖擊波能使人體的內(nèi)臟(胃、腸、肝臟、腎臟)等受到破壞。經(jīng)驗表明，水中爆炸時沖擊波殺傷極限距離比空氣中的大4倍左右。 如果在人體表面與水之間有空氣層防護，如潛水服或潛水作業(yè)服內(nèi)有一層毛絨衣，那么水中爆炸對人體的損傷將大大減小。 2007.092008.01 水中爆炸對浸沒在 4.6.1 水中爆炸安全防護技術(shù) 研究表明，水中爆炸對周圍建構(gòu)筑物的破壞作用主要通過水底傳播的地震波和水中傳播的沖擊波共同引起的。 控制水中爆炸地震波效應(yīng)的最有效方法是用微差爆破技術(shù)。是按一定順序規(guī)定毫秒時差先后起爆藥包，使后一段藥包爆炸時，前一段藥包所爆破的巖體已部分破壞而產(chǎn)生新的自由面，且在巖體中所引起的應(yīng)力還未消失。 微差爆破降低了爆炸地震波強度。水中爆破引起的地震波在第一個半周期為壓縮波，隨后半周期為稀疏波；因此，將群藥包分成幾組，使各組之間的起爆時間微差僅為地震波周期的一半或不是周期的偶倍數(shù)