地形地质条件对爆破影响

地形与地质条件对爆破的影响

【摘 要】 地形地质条件对药包布置、爆破效果的影响是十分复杂的。长期以来，由于自然界地形的起伏、地质条件的变化，使爆破这门科学至今仍无一套接近实际的爆破理论体系。近年来地形地质条件已为我国爆破工作者重视，并进行了观察和研究。本文主要研究了地形与地质条件对爆破的影响，为预防和更好的解决爆破施工中的问题提供依据。 【关键词】 爆破地形地质影响 1 前言

爆破是用炸药破碎物体的作业，利用炸药爆破瞬时释放的能量，破坏其周围的介质，达到开挖、填筑、拆除或取料等特定目标的技术手段。药包在介质中爆炸时，介质被抛掷和松动的体积或破碎的程度称为爆破效果。影响爆破效果的因素很多，如炸药的性能、地形、地质条件和操作的熟练程度及正确与否等。地形地质条件对爆破效果的影响是十分复杂的，在爆破实施中应首先分析地形、地质条件的影响。 2 地形条件

利用地形是爆破工程中首要的原则，地形对定向爆破的影响最大。地形条件对爆破的影响主要包括地面坡度起伏、临空面的形状和数目、山体高低、冲沟分布等因素。 2.1 坡度影响

地形在爆破工程中可以分为四大类，具体是：平坦地形、倾斜

地形、凸形山包和凹形垭口。按照自然地面坡度角的大小，倾斜地形可以划分为缓斜地形、斜坡地形和陡坡地形。坡越陡，爆破方量越多，需要炸药量就越少。这种情况是因为平坦的地面上，药包向上爆破，爆力须克服岩石自身的重量，岩石破碎后向上抛掷，只有少部分被抛之漏斗范围以外，剩下的由落回漏斗里面，因而实际上抛掷量是比较较小的。 2.2 炮位临空面的数目影响

在地形条件中，炮位临空面数目是对爆破效果的影响较大的因素之一，这是因为，能量在爆破时能够充分发挥出巨大功效。 2.3 具体地形影响

定向爆破最有利的地形是陡峭的凹岸。相反，如果坝址两岸相对平缓，就会因为需要用辅助药包造成人工的定向坑，势必增加炸药用量和缩减上坝方量。定向爆破的不良地形条件还包括两岸山头高度不够、山体单薄、上、下游冲沟切割、平缓的岸坡、较宽的河谷等。 3 地质条件

地质条件是指岩石性质、岩层构造、断层、溶洞、水文条件等。良好的地质条件，不仅是爆破成功的必要条件，而且可以大大节省费用和人力。 3.1 岩石性质

（1）岩石物理性质对爆破作用的影响。岩石的物理性质与爆破作用关系密切，主要包括：岩石的密度、弹性常数，弹性极限，强

度极限等。一般来说：1）对于弹性模量高、泊松比小的致密坚硬岩石，应当选择和使用爆速和密度都较高的炸药，来确保相当数量的应力波可以传入岩石，产生初始裂纹；2）对于中等坚固性岩石，选用爆速和密度居中的炸药。3）对于节理裂隙发育的岩石、软岩和塑性变形大的岩石，爆炸应力波衰减快，作用范围小，应力波对破碎起次要作用，可选用爆速和密度较低的炸药。对这类岩在，若选用高阻抗的炸药，应力波大部分消耗在空腔的形成，是不经济的。（2）岩石与单位耗药量的关系。选用单位耗药量的时侯，应该考虑的因素包括岩石密度、硬度、脆性和韧性、层面及接触面情况、孔隙率和节理裂隙状况、风化程度等。单位耗药量较大的岩石的特性：、结晶颗粒细、风化轻微、硬度大、韧性大、密度大。一般情况下，成层岩石的单位耗药量实际上比无层次的岩石小，这是由于岩石容易顺接触面或层面开裂。 3.2 岩层

（1）岩层对抛掷方向的影响岩。岩层的产状对定向抛掷也有影响，岩层倾向河谷的时侯定向较好，同时也会增加爆落的方量；层中有软弱夹层的时侯，药包一般会从软弱层中冲出，或会改变设计的最小抵抗线方向。（2）岩层对爆破震波和爆落石块粒径的影响。沉积岩存在层面，地震波在垂直岩层方向通过这些层面中填充的空气、杂质等的阻隔后，会逐步削减，使得顺岩层方向容易破坏。很多爆破实例可以证明，顺层方向的破坏范围较大。 3.3 断层

爆破中充分利用断层能够用少量炸药爆落大量石方，同时利用断层能够削减爆破震波对基岩和水工建筑的影响。药包如果放在胶结疏松的断层或裂隙上，爆炸气体会沿裂隙逸出，爆破效果急剧降低。

当断层的不利影响难以避免时，可以采取以下举措：可以在上下方各布置一个药室，使两药包同时起爆，断层就能受到两侧平衡的作用力；或把药包放在断层的后面，同时使最小抵抗线与断层成90度交角；或让上破裂线接近断层；或在断层上侧后方布置辅助药包，将断层打掉。 3.4 裂隙裂隙

对爆破既有有利的影响也有不利的影响。有适量的裂隙在坚硬岩层中并不至于影响石块的强度和级配，有些时侯反而可能降低单位耗药量。应尽量使裂隙面与最小抵抗线方向的夹角较大，最好是近于垂直，因为这样的裂隙有利于岩石面向外破裂，增加爆落石方量。 3.5 溶洞

岩溶对定向抛掷方向、抛掷方量、安全技术等方面有影响。 如果药室附近有溶洞，就容易造成爆破时的聚能穴，降低爆破的效果，更甚至会有一部分爆岩从洞中冲出，使的爆破漏斗中遗留需要爆除的基岩。如果药室顶部有溶洞，可能会使溶洞坍落。 避免溶洞的不良影响可采取以下措施：在有可能时，利用溶洞作为药室导洞；或用土石将溶洞堵塞，堵塞长度要大于最小抵抗线

长度；或在溶洞走向于最小抵抗线方向一致时，在溶洞两边放置两个同时起爆的药包；或调整药包位置，使药包至溶洞的最短距离大于最小抵抗线的长度。 3.6 地下水

水是不可压缩体，会增强爆炸应力波作用，害多益少。主要影响有：（1）使传递地震波的范围较大；（2）能够直接影响药室的开挖，堵塞和装药；（3）给施工带来困难和麻烦；（4）爆破器材需防水；（5）扩大爆破破坏和地震增强作用。

应对：可采取利用不压缩特点作水压爆破、水机能爆破、软土及水下排淤爆破等方式进行爆破。 4 结语

全面、正确地分析地形和地质条件对爆破作用的影响，有利于在爆破工作中获得预期的爆破效果和提高爆破效率。本文通过分析地形与地质条件对爆破的影响提出爆破时应采取的措施，为施工活动提供借鉴，在爆破时尽量利用客观的或人为的有利因素，获得最优的技术经济指标，提高经济效益。 参考文献：

[1]久米井祯一，郭翠英.爆破法加固软土地基[j].中国港湾建设，1981年01期.

[2]王文奎.对新港软基进行爆破加固的初步设想[j].中国港湾建设，1981年02期.