【正文】 它表征了巖石對應(yīng)力波傳播阻尼作用，它直接影響炸藥爆炸后傳給巖石的總能量和傳遞效率。對于越致密越堅實的巖石，縱波速度越高，波阻抗越大；當(dāng)巖石越疏松，裂紋空隙越多，則波速越低，波阻抗越小。 18 ? 巖石風(fēng)化程度 ：巖石在地質(zhì)內(nèi)力和外力作用下發(fā)生的破壞疏松的程度。因此，同一種巖石常常由于風(fēng)化程度不同，其物理力學(xué)性質(zhì)的差異很大。 2） 塑性 ：當(dāng)巖石所受外力解除后，巖石沒能恢復(fù)原狀而留有一定殘余變形的性能。 ? 巖石因其成分、結(jié)晶、結(jié)構(gòu)等的特殊性，它不像一般固體材料那樣有明顯的屈服點，而是在所謂的彈塑性范圍內(nèi)呈現(xiàn)彈性和塑性，甚至在彈性變形一開始就呈現(xiàn)出塑性變形。 20 （ 2）巖石的強度特征 ? 巖石強度 是指巖石在受外力作用發(fā)生破壞前所能承受的最大應(yīng)力，是衡量巖石力學(xué)性質(zhì)的主要指標(biāo)。 2. 單軸抗拉強度：巖石試件在單軸拉力下發(fā)生破壞時的極限強度。 （ 3）彈性模量 E ? 巖石在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變之比。 21 巖石動力學(xué)特性 加載方式 穩(wěn)定載荷 液壓機 氣壓機 沖擊桿 爆炸沖擊 應(yīng)變率 /s1 載荷狀態(tài) 106 流 變 106~104 靜 態(tài) 104~10 準(zhǔn)靜態(tài) 10~104 準(zhǔn)動態(tài) 104 動 態(tài) 載荷種類比較 ? 爆炸荷載具有明顯的波動特性； ? 巖石動態(tài)強度比靜態(tài)強度大幅度提高。 2) 沖擊加載是瞬時性的，一般為毫秒級；靜載則 通常超過 10s。在爆炸沖擊作用下，破壞巖石要消耗較多的能量。 23 ? 爆炸載荷下巖石的破壞特性 ： ? 隨著應(yīng)力波的繼續(xù)向外傳播，由于幾何擴散 和能量耗散，應(yīng)力波的強度逐漸降低，導(dǎo)致能量密度的減少，在 粉碎區(qū)之外， 應(yīng)力波波陣面上的壓力已小于巖石動態(tài)抗壓強度。爾后，爆炸氣體產(chǎn)物滲入徑向裂隙，像尖劈一樣使裂隙進一步擴展；該破壞區(qū)域稱為破碎區(qū) 。 ? 當(dāng)爆炸應(yīng)力波遇到自由面時，壓縮應(yīng)力波反射為拉伸應(yīng)力波，造成 巖石 片落 （霍布金森效應(yīng)） 。 ? 2022年 修訂的《爆破工程消耗量 定額 (GYD1022022)》也采用 該分類表 作為土石方爆破的分類，計算爆破器材消耗、勞動生產(chǎn)定額的依據(jù) 。 25 ?巖石 堅固 性 是 一個綜合性的概念。 ?巖石堅固性系數(shù)（普氏系數(shù)）定義為： ? f=σc/100 式中 f—— 巖石堅固性系數(shù)（普氏系數(shù)）； σc—— 巖石單軸抗壓強度， MPa。國外有用巖石抗壓強度、普氏堅固性系數(shù)、點荷載強度、巖石的侵入硬度等作為可鉆性指標(biāo)的。這種可鉆性分級方法簡單實用，便于掌握，現(xiàn)場、實驗室均可測定 —— （ 30多年過去，研究進展不大 ） 。 ? 國內(nèi)外研究者已經(jīng)做了大量工作 ，根據(jù)巖石爆破性的主要影響因素，提出了許多不同的判據(jù)和指標(biāo)，以及分級方法。 ? 由于炸藥爆炸瞬間產(chǎn)生巨大的能量，以及巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的復(fù)雜性，加之測試手段尚未完善等等， 迄今為止，還 沒有一種公認(rèn)的巖石可爆性分級方法 。 2. 走向 — 傾斜巖層層面與水平面交線的方向。 。 29 ? 方位角表示法 ：以正北 (N)為 0176。 ，正南 (S)為 180176。 ，再轉(zhuǎn)到正北為 360176。方位角表示法一般記傾向和傾角，記成傾向 ∠ 傾角，傾向加或減 90176。如 130176。 表示巖層的產(chǎn)狀為傾向 130176。 ，走向為130176。 =220176。 ? 象限角表示法 ：把全方位分成北東 (NE)、南東 (SE)、北西(NW)和南西 (SW)四個象限，按走向和傾向、傾角所在象限的位置和角度來表示。 ，屬 SW象限，在該象限內(nèi)的角度為 220176。 =40176。 屬 SE象限，因此該巖層產(chǎn)狀記作 S40176。 SE。 2. 不同方位的結(jié)構(gòu)面組合將巖體切割成不同形狀和大小的塊體，稱為 巖塊 或 結(jié)構(gòu)體 。 4. 巖體的結(jié)構(gòu)特征，在很大程度上 決定了 巖體在爆炸荷載作用下的變形和破壞規(guī)律。 巖體結(jié)構(gòu)單元 結(jié)構(gòu)面 結(jié)構(gòu)體 堅硬結(jié)構(gòu)面 軟弱結(jié)構(gòu)面 塊狀結(jié)構(gòu)體 板狀結(jié)構(gòu)體 32 ? 軟弱面與軟弱帶 ? 當(dāng)巖石介質(zhì)中存在有一定厚度的另一種 軟弱介質(zhì) ，且軟弱介質(zhì) 與兩側(cè)巖石介質(zhì)間存在兩個界面，應(yīng)力波傳播至此界面處將要發(fā)生兩次復(fù)雜的 波效應(yīng) ，從而使應(yīng)力波在 斷層破碎帶兩側(cè) 產(chǎn)生的動應(yīng)力和動應(yīng)變將有顯著的差別。把夾 有一定厚度軟弱物質(zhì)的地質(zhì)界面 ，稱為“ 軟弱帶 ”，如斷層破碎帶、軟弱夾層、噴出巖的間歇層等。即巖體中連續(xù)分布的裂隙、節(jié)理；亦包括層面、片理、原生冷凝節(jié)理和發(fā)育的節(jié)理等。 ? 軟弱 面 可分為二級： 34 （ 1） Ⅰ 級軟弱帶 一般指 對區(qū)域構(gòu)造起控制作用的斷裂帶 ，它包括大地構(gòu)造單元接壤的深大斷裂帶，不僅走向上延展甚遠（一般可達數(shù)十公里以上），縱深方向延伸至少切穿一個構(gòu)造層，而且破碎帶的寬度也在數(shù)米以上。 ? 軟弱 帶 可分為 三 級： 35 （ 2） Ⅱ 級軟弱帶 一般指 延展性強而寬度有限的區(qū)域性地質(zhì)界面 ，如不整合面、假整合面、原生軟弱夾層；亦包括延展數(shù)百至數(shù)千米，延深數(shù)百米以上，寬度為 1~5m，一般貫穿整個工程區(qū)域切穿某一具體部位的斷層、層間錯動、接觸破碎帶、風(fēng)化夾層等。 ? 軟弱 帶 可分為 三 級 ： 36 （ 3） Ⅲ 級軟弱帶 包括 走向、縱深方向延伸有限，一般在數(shù)百米范圍內(nèi)的斷層擠壓或接觸破碎帶 、風(fēng)化夾層，其寬度 1m左右或 1m以下；亦包括寬度在數(shù)十厘米以內(nèi)的，走向和縱深延伸斷續(xù)的原生軟弱夾層和錯動等。 Ⅱ 、 Ⅲ 級軟 弱帶往往是巖體穩(wěn)定分析的邊界，控制著巖體的破壞方式 。相鄰兩個層理面的垂直距離稱為巖層厚度，厚巖層較薄巖層的工程力學(xué)性質(zhì)好。向上彎曲稱為背斜，向下彎曲稱為向斜。 38 ? 巖體結(jié)構(gòu)面類型： —— 節(jié)理、裂隙 ：指自然巖體的開裂或斷裂。節(jié)理裂隙越發(fā)育，巖體的工程力學(xué)性質(zhì)越差。斷層錯開的兩個面叫斷層面，處在斷層面上方的巖體叫 上盤 ，而處在下方巖體叫 下盤 ，上下盤錯開距離叫 斷距 。 39 40 地形條件對爆破的影響 ? 地形是影響爆破作用與效果的重要因素 。在巖體工程爆破中，地形是一個非常重要的影響因素，爆破設(shè)計中必須充分考慮。 ? 微地形概念 是指單個山包、山嘴、山梁、埡口等爆破工程所涉及的局部地表形態(tài) —— 特別是山區(qū)公路 。 因而爆破工程中，應(yīng)充分考慮地形，針對不同地形，應(yīng)因地制宜地進行爆破設(shè)計與施工，以取得良好的爆破效果。如發(fā)現(xiàn)地形測量結(jié)果和地質(zhì)條件與原設(shè)計不符，應(yīng)及時修改設(shè)計和采用相應(yīng)的補救措施 . 42 ? 根據(jù)微地形在爆破能量利用方面的性質(zhì)， 微地形特征可分為水平地形、傾斜地形、凸形多面臨空地形、凹形埡口地形等 ，見圖 347所示。 ～ 30176。 ～ 50176。 ～ 70176。 ）。 時，屬于平坦地形。 ? 影響爆破作業(yè)的 —— 層理、斷層、風(fēng)化裂隙、節(jié)理、裂隙、褶皺、破碎帶、片理 44 ? 地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響 ? 結(jié)構(gòu)面對爆破作用的影響與控制 —— 斷層 主要影響爆破漏斗的形狀，破裂線往往受到斷層面走向的控制。 —— 褶曲的層理面是彎曲的，巖層一般比較破碎，對爆破作用的影響主要表現(xiàn)在破碎性上。 —— 軟弱夾層對爆破安全的影響不可低估。當(dāng)巖石受力時，巖石便從強度最小的軟弱帶或軟弱面處首先裂開，在裂開的過程中，在裂縫尖端發(fā)生應(yīng)力集中 。 ： 軟弱帶的密度、彈性模量和縱波速度均比兩側(cè)巖石的值小，當(dāng)波傳至兩者的界面處，便發(fā)生反射，反射回去的波與隨后繼續(xù)傳來的波相疊加，當(dāng)其同相位時，應(yīng)力波便會增強，使軟弱帶迎波一側(cè)巖石的破壞加劇。 ： 當(dāng)軟弱帶或軟弱面穿過爆源通向臨空面，且由爆源到臨空面間軟弱帶或軟弱面的長度小于爆破藥包最小抵抗線 W的某個倍數(shù)時，炸藥的能量便可以“沖炮”或其他形式泄出，使爆破效果明顯降低。 ： 當(dāng)爆破漏斗范圍存在較大的結(jié)構(gòu)面（如斷層面、層理面等）， 由于 結(jié)構(gòu)面的 存在 ，將會 改變爆破漏斗形狀 、 影響漏斗形狀大小，減少或增加爆破方量，不能達到預(yù)定的拋擲方向和堆積集中程度。 ?層理 與斷層不同，它有許多平行的面，除一些泥夾層外，一般是平整和閉合的。 ?節(jié)理、裂隙、片理、劈理 對爆破作用的影響取決于它們的發(fā)育程度、張開度、組數(shù)與頻率，以及產(chǎn)狀與爆破作用的關(guān)系。 51 特殊地質(zhì)條件對爆破的影響 （ 1） 巖