= 1,096·
= 1,198
По графику (рис. 96) определяем относительный радиус воронки = 7 и относительную видимую глубину
= 2,9.
Действительный радиус воронки составит
r = 7 = 7·
= 58,8 м
Действительная видимая глубина воронки будет равна
p = 2,9 = 2,9∙
= 24,2 м.
159. При подрывании разнородных (слоистых) грунтов и скальных пород расчет зарядов производится по ст. 157, но при измененном расчетном значении удельного расхода ВВ K расч, которое определяется по формуле
К расч = (33)
Где К , К
, К
- значения удельного расхода К для первого,
второго, третьего и т. д. слоев;
z , z
, z
- толщина первого, второго, третьего и т. д.
слоев;
Нумерация слоев производится снизу вверх, как указано на рис. 97; при этом толщины всех слоев, кроме первого, измеряются непосредственно, а толщина первого слоя вычисляется по формуле
z = h – (z
+ z
+ ….). (34)
Рис. 97. Схема определения расчетного удельного расхода ВВ К расч:
1 — положение заряда
Пример. Определить расчетное значение удельного расхода ВВ K расч для случая устройства воронки в двухслойной среде, если верхний слой — бетонное покрытие (К =2,12) толщиной z
=0,3 м, а нижний слой—суглинок (K
=l,15). Глубина заложения заряда h =2,3 м.
По формуле (34) находим z . Так как количество слоев равно двум, то
z 2,3 – 0,3 = 2,0 м.
По формуле (33) определяем K paсч:
К расч =
=
160. Для мерзлых грунтов (глин, суглинков, супесей и других связных грунтов) значение К, определенное по табл.23, увеличивается в полторараза. При толщине мерзлого слоя меньше необходимой глубины заложения заряда расчетное значение удельного
расхода ВВ К расч определяется по формуле (33), как для двухслойной среды.
Для скальных пород и сухих несвязных грунтов (галька, дресва, щебень, песок), не способных увеличивать при замерзании свою первоначальную прочность, К во всех случаях принимается по табл. 23.
|
161. Для определения радиуса воронки г по заданному весу сосредоточенного заряда С и по известной линии наименьшего сопротивления h поступают следующим образом:
— по табл. 23 находят значение К, в случае многослойной среды по формуле (33) вычисляют К расч;
— по формуле (31), пользуясь известными значениямиС, К, и h, вычисляют коэффициент М =
— по табл. 24 для вычисленного значения коэффициента М находят значение показателя действия взрыва п;
— по формуле (30), подставляя в нее найденное значение п и известную величину h, определяют радиус воронки
r = nh.
Пример. Заряд весом 25 кг заложен на глубину 2,3 м в суглинок под бетонное покрытие, толщина которого 0,3 м. Определить радиус воронки от взрыва этого заряда.
Значение К расч для рассматриваемого случая определено в предыдущем примере (K =1,38).
M =
Показатель действия взрыва (по табл. 24) n =1,23.
Радиус воронки r = п∙h =1,23∙2,3=2,8 м.
Для определения ширины рва по заданному погонному весу удлиненного заряда С у и по известной линии наименьшего сопротивления h поступают аналогичным образом, но вычисление коэффициента М у ведут по формуле (32). Длина (поверху) рва, образуемого взрывом удлиненного заряда, определяется по формуле
L = l +
, (35)
где l —длина заряда;
B=2r— ширина рва.
162. При выбросе грунта (породы) вверх некоторая часть его падает обратно в воронку. Вследствие этого видимая (окончательная) глубина воронки всегда будет меньше ее первоначальной глубины. Наибольшая видимая глубина воронки р определяется по формуле *
|
р = anh = ar, (36)
где а — коэффициент, зависящий от свойств грунта; он равен: для сухого песка—0,40—0,45; для влажного песка, супеска и суглинка—0,45—0,55; для глины— 0,50—0,60; для скальных пород и бетона—0,6—6,7.
В скальных породах и бетоне при п 2 видимая глубина воронки р равна линии наименьшего сопротивления h.
Основная часть грунта, разбрасываемого в стороны, падает в непосредственной близости от воронки (см. рис. 95), образуя кольцевой вал вокруг нее. Наибольшая высота вала t может быть определена по формуле
t =0,15 r, (37)
а наибольшая дальность развала породы (или радиус внешней границы вала)—по формуле
l = (5 7) r. (38)
За пределами кольцевого вала падают только отдельные куски грунта (породы). Дальность разброса их зависит от величины показателя действия взрыва и от структуры грунта. Наибольшая дальность разлета отдельных кусков определяется по формуле
L = 140 n . (39)
При наличии камней в грунте дальность разлета отдельных кусков может увеличиться в полтора раза. При сильном ветре дальность разлета крупных кусков грунта в направлении ветра увеличивается на 25—50 %.
163. При взрыве зарядов, расположенных на поверхности грунта (наружные заряды), также образуются
____________
* Формула показывает, что взрывом в грунте (породе) нельзя образовать воронку с любым произвольно заданным отношением ее глубины к радиусу.
выемки: от сосредоточенного заряда—воронка в виде параболоида, от удлиненного заряда — ров треугольного профиля.
Вес наружных зарядов, необходимых для образования воронок (рвов) в грунтах и скальных породах, определяется по формулам
|
C = 18 Kr (40)
и
C = 7 Kr
, (41)
где C,C, и К – то же, что и в формулах (31) и (32);
r— радиус воронки или половина ширины рва в мет-
рах.
Видимая глубина воронки (рва) р и в данном случае определяется по формуле (36), но для бетона принимается а =0,15—0,20.
Формулы (40) и (41) применяются также и при расчете наружных зарядов для устройства воронок и рвов в грунтах с искусственными покрытиями; величина коэффициента К принимается в данном случае по материалу покрытий (табл. 19).
164. При взрыве зарядов, помещенных в грунт (породу), на поверхности грунта не всегда образуются воронки. Минимальная глубина заложения заряда, при которой воронка на свободной поверхности не образуется (n =0), а наблюдается только некоторое вспучивание грунта (породы), называется критической глубиной.
Заряд, заложенный на критической глубине h крит называется предельным зарядом рыхления или наибольшим камуфлетом. Заряды, расположенные на глубинах, превышающих критическую глубину, называются камуфлетами.
Вес предельных зарядов рыхления (наибольших камуфлетов) определяется по формулам (31) и (32) при показателе действия взрыва n = 0
Механическое действие взрыва камуфлета (рис. 98) выражается:
— в образовании полости (пустоты) или зоны вытеснения грунта (породы);
— в дроблении (разрушении) грунта (породы) с нарушением связности частиц в пределах определенной зоны, называемой зоной разрушения;
— в сотрясении грунта (породы) с разрушением или повреждением расположенных в нем сооружений в пределах некоторой зоны, называемой з о н о й о п а с н о г о с о т р я с е н и я.
Указанные зоны при сосредоточенных зарядах имеют форму сферы, а при удлиненных зарядах — форму эллипсоида.
Рис. 98. Схема механического действия взрыва камуфлета:
1 — заряд; 2 — зона вытеснения; 3 — зона разрушения;
4 — зона опасного сотрясения
165. Радиус зоны вытеснения грунта (породы), образуемой взрывом камуфлета R выт (в метрах), определяется по формуле
R выт = mr , (42)
где m – коэффициент, зависящий от свойств ВВ и формы заряда
(табл. 26);
r - радиус заряда в метрах;
Радиус заряда r вычисляется по формулам:
— для сосредоточенных зарядов
r , (43)
— для удлиненных зарядов
r =
(44)
Таблица 26
Значения коэффициента т
(при ВВ нормальной мощности)
Наименование грунтов и скальных пород | Значения m | |
для сосредоточенных зарядов | для удлиненных зарядов | |
Глина пластичная…………………… Глина обычная………………………. Мергель мягкий…………………….. Глина ломовая темно-синяя; песчаная глина; суглинок тяжелый…………… Мел мягкий; ракушечник…………… Мергель средней крепости; доломит мергелистый; известняк мягкий, сильно трещиноватый………………. Гипс мелкозернистый; сланцы крепкие; гранит сильно трещиноватый; известняк средней трещиноватости… Гранит средней трещиноватости; кварцы плотные; известняк плотный; песчаник доломит……………………. Мрамор; известняки крепкие; гранит плотный; гипс крупнозернистый; доломит крепкий………………………… | 11,2 – 12,9 6,4 – 9,8 5,4 – 7,6 4,8 – 6,6 3,8 – 4,6 1,8 – 3,2 1,8 – 2,9 1,6 – 2,5 1 - 2 | 37,5 – 46,0 16,3 – 30,8 12,5 – 20,6 10,4 – 17,4 7,4 – 10,0 2,4 – 5,6 2,4 – 4,9 2 – 4 1 - 3 |
166. Радиус зоны разрушения грунта R (в метрах), образующейся при взрыве камуфлета, определяется по формулам:
— для сосредоточенных зарядов
R = 1,13 ; (45)
________________
* Для аммонитов значения m уменьшаются на 10%, а для аммиачной селитры и динамонов—на 15%.
—для удлиненных зарядов
R = 1,2 . (46)
Радиус зоны разрушения, образуемой в грунте (породе) взрывом заряда рыхления или заряда выброса, определяется по формулам:
— для сосредоточенных зарядов
R = 1,13 ; (47)
— для удлиненных зарядов
R = 1,2 (1 -
). (48)
167. Величина радиуса зоны опасного сотрясения R сотр зависит от веса взрываемого заряда С, от характеристики грунта (породы) К и от прочности расположенного в нем сооружения, для которого должна быть определена эта величина.
Для сооружений из дерева, кирпича и бутового камня, расположенных в обычных (земляных) грунтах, радиус зоны опасного сотрясения примерно в полтора раза больше радиуса зоны разрушения грунта.
Для железобетонных сооружений, расположенных в земляных грунтах, радиус зоны опасного сотрясения может быть принят примерно равным радиусу зоны разрушения грунта.
За внешней границей зоны опасного сотрясения простирается зона безопасности, наименьший радиус которой равен радиусу зоны опасного сотрясения. Чтобы сооружение не было разрушено или повреждено взрывом, его необходимо располагать так, чтобы оно находилосьза пределами зоны опасного с о т р я с е н и я.
Пример. Не взорвавшаяся авиабомба с зарядом тротила весом 500 кг проникла а грунт (суглинок) на глубину 11 м. На расстоянии 15 м от бомбы находится фундамент здания. Требуется определить, можно ли уничтожить бомбу на месте и будет ли образована воронка в грунте.
Принимаем для суглинка К =1,15 кг1м3. Пользуясь формулой (31), находим
M = .
По табл. 24 при M = 0,33 n = 0. Следовательно, при взрыве бомбы на поверхности грунта воронка не образуется (заряд соответствует наибольшему камуфлету).
Радиус зоны опасного сотрясения определяется по формуле (45) с увеличением в полтора раза:
R =1,5·1,13 м, что меньше 15 м; следовательно, фундамент здания находится на безопасном расстоянии.