一种基于拉应力岩土爆破方法

摘要

本发明公开了一种基于拉应力岩土爆破方法，所用材料包括两部分：即大直径岩芯钻机和炸药。该方法包括以下步骤：(1)使用大直径取岩芯机，将岩芯钻头钻至指定深度；(2)撤出岩芯钻头，形成取芯圆环，即自由面；(3)将岩芯打孔，在岩心底部装药之后爆破取出岩芯，形成规整的大直径空孔；(4)以所成形的空孔自由面为基础，在其周边重复步骤(1)‑(3)或在已成形空孔周边直接打孔装药爆破。利用冲击波在自由面反射产生拉伸波形成拉应力，从而破坏岩土。本发明操作简单，安全性好，可成形高质量的大直径空孔，减少炮孔数，降低炸药单耗，控制住爆破振动，提高岩土爆破效率，可满足城市地下工程的爆破施工。

主权项

一种基于拉应力岩土爆破方法，其特征在于：所用材料包括两部分：即大直径岩芯钻机和炸药，该方法包括以下步骤：步骤(1)、使用大直径岩芯钻机，将岩芯钻头钻至指定深度；步骤(2)、撤出岩芯钻头，形成取芯圆环，即自由面；步骤(3)、将岩芯打孔，在岩芯底部装药之后爆破取出岩芯，形成规整的大直径空孔；步骤(3)中岩芯孔底部装药量Q的确定如下：对于球形药包耦合装药，所用炸药密度为ρ，波速为D，C‑J爆轰压力为Pcj；岩芯钻头的半径为r_a，所爆破的岩石密度为ρ_岩，波速为C_岩,动态抗拉强度为σ_b，动态抗压强度为σ_bc，取用于岩土的爆破的拉应力为σ，应有：σ_b<σ<σ_bc作用于岩石界面上的初始冲击波压力P_m为：设药包的半径为r_b，则由公式：$\sigma =\frac{P_m}{r^3}$式中：可得药包半径为：装药量为：步骤(4)、以所成形的空孔自由面为基础，在其周边重复步骤(1)‑(3)或在已成形空孔周边直接打孔装药爆破，利用冲击波在自由面反射产生拉伸波形成拉应力，从而破坏岩土。