爆破工程地質(zhì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 本章小結(jié) 本章主要介紹工程地質(zhì)條件對(duì)爆破的影響。如果巖石是均質(zhì)的，而且其它條件相同，那么圖中（ b）條件下所爆下的巖石體積幾乎為（ a）條件下的兩倍。 當(dāng)巖體受到兩組主節(jié)理的切割時(shí) ， 它們的影響作用就與層理的影響有明顯差別 ， 這時(shí)爆破拋擲方向一般不容易改變 ，爆破方量可能受到一定的影響 （ 有可能大 ， 也有可能小 ， 取決于最小抵抗線與節(jié)理的方位 ） 。 層理一般對(duì)爆破漏斗的形狀 ， 爆破力量 、 拋擲方向和拋擲距離等有一定影響 。 圖 43中的藥包位于斷層的下面。 ⑥密度：巖石的密度影響到巖石的破壞過(guò)程，和爆炸沖擊 波在巖體內(nèi)的傳播速度，以及在不同密度巖層中的應(yīng)力分布。它們對(duì)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)、藥包位置、爆破方法、爆破范圍以及爆破效果等都有影響。按 RMQ值的多少將隧道巖體分為五級(jí)。 表 44 普氏巖石分級(jí)表 等級(jí) 堅(jiān)實(shí)程度 巖 石 名 稱 容重（ kg/m3） 極限抗壓強(qiáng)度（ MPa） f值 Ⅰ 非常堅(jiān)實(shí) 最堅(jiān)實(shí)，致密，強(qiáng)韌的石英巖及 玄武巖，非常堅(jiān)實(shí)的其它巖石 2800~3000 200 20 Ⅱ 很堅(jiān)實(shí) 很堅(jiān)實(shí)的花崗巖類，石英斑巖，很堅(jiān)實(shí)的花崗巖， 硅質(zhì)頁(yè)巖，石英巖，最堅(jiān)實(shí)的砂巖，石灰?guī)r 2600~2700 150 15 Ⅲ 堅(jiān)實(shí) 致密的花崗巖和花崗巖類，很堅(jiān)實(shí)的砂巖和石灰 巖，石英礦脈，堅(jiān)實(shí)的礫巖，很堅(jiān)實(shí)的鐵礦 2500~2600 100 10 Ⅲ a 堅(jiān)實(shí) 石灰?guī)r（堅(jiān)實(shí)），不堅(jiān)實(shí)的花崗巖，堅(jiān)實(shí)的大理 巖，白云巖，黃鐵礦 2500 80 8 Ⅳ 尚堅(jiān)實(shí) 普通砂巖，鐵礦 2400 60 6 Ⅳ a 尚堅(jiān)實(shí) 砂質(zhì)頁(yè)巖，頁(yè)狀砂巖 2300 50 5 Ⅴ 中等 堅(jiān)實(shí)的砂質(zhì)頁(yè)巖，不堅(jiān)實(shí)的砂 質(zhì)巖和石灰?guī)r，軟的礫巖 2400~2800 40 4 Ⅴ a 中等 各種頁(yè)巖（不堅(jiān)實(shí)），致密的泥灰?guī)r 2400~2600 30 3 Ⅵ 尚軟 軟質(zhì)頁(yè)巖，極軟石灰?guī)r，白堊，巖鹽，石膏，凍 土，破碎砂巖，膠結(jié)的卵石與礫石，石質(zhì)土壤 2200~2600 20~15 2 Ⅵ a 尚軟 碎石土壤，破碎頁(yè)巖，卵石與碎石的交互層，硬 化粘土 2200~2400 Ⅶ 軟 粘土（致密），粘土類土壤 2023~2200 Ⅶ a 軟 輕型沙質(zhì)粘土，黃土，礫石 1800~2023 實(shí)際上有的巖石單軸抗壓強(qiáng)度達(dá)到 300MPa,為了保持原來(lái)普氏系數(shù)最大值 f=20,1995年蘇聯(lián)的巴隆修正普氏堅(jiān)固性系數(shù)公式為： ,式中各符號(hào)意義同前。由于爆轟壓力瞬間高達(dá)數(shù)千乃至數(shù)萬(wàn)兆帕，會(huì)在巖體表面產(chǎn)生沖擊波。 2)巖石的動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 炸藥爆炸加載于介質(zhì)的載荷是沖擊載荷，沖擊載荷能引起介質(zhì)中產(chǎn)生波的傳播，在巖石動(dòng)力學(xué)中常把應(yīng)變率大于104/s的載荷稱為動(dòng)載荷，巖石在動(dòng)應(yīng)力作用下的一般力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為： ①動(dòng)抗壓、抗拉強(qiáng)度隨加載頻率提高而明顯增加； ②動(dòng)抗壓與動(dòng)抗拉強(qiáng)度之比非恒定值 (表 42)； ③在抗壓試驗(yàn)中，除初始階段外，加載速率和應(yīng)變速度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系； ④變形模量隨加載速度增加而提高； ⑤巖性越差，風(fēng)化越嚴(yán)重，強(qiáng)度越低，受加載速度的影響越明顯。巖石的強(qiáng)度主要有：抗壓、抗拉、抗彎、抗剪。 4)巖石的碎脹性 巖石破碎成塊后，因碎塊之間存在空襲而使總體積增加，這一性質(zhì)稱為巖石的碎脹性，它可用碎脹系數(shù) (松散系數(shù) )K表示 (其值一般在 ～ )。 巖石孔隙的存在，能削弱巖石顆粒之間的粘結(jié)力而使巖石強(qiáng)度降低，孔隙率越大，巖石強(qiáng)度降低得就越嚴(yán)重。 土石方爆破工程是直接在巖土中進(jìn)行的，所以爆破與地質(zhì)關(guān)系密切。巖石孔隙的存在，一方面使所需要的炸藥能量降低，但另一方面會(huì)因炸藥爆炸的能量會(huì)從孔隙逸出而使爆破效果受到影響。 K是指巖石破碎后的總體積 V1與破碎前總體積 V之比，即： K=V1/V 5)巖石的裂隙性 巖體被認(rèn)為是“由結(jié)構(gòu)面和巖石組成的地質(zhì)體”，所以巖體的彈性模量、波傳播速度不同于巖石試件。由于在爆破工程中，巖石承受的是沖擊載荷，因而其強(qiáng)度只是用來(lái)說(shuō)明巖石堅(jiān)固性的一個(gè)方面，巖石的可爆性不能完全根據(jù)巖石的強(qiáng)度指標(biāo)來(lái)確定。 巖石種類 應(yīng)力波的平均傳播速度（ m/s） 抗壓強(qiáng)度（ MPa） 抗拉強(qiáng)度（ MPa） 加載速度(Mpa/s) 載荷持續(xù)時(shí)間（
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