水下炸礁工程淺點消除技術(shù)及有害效應(yīng)研究.pdf

1、水下炸礁施工技術(shù)在國內(nèi)外的水利水電及港航工程中應(yīng)用廣泛,施工技術(shù)也比較成熟。但由于水下施工難度大,施工質(zhì)量控制困難,主要表現(xiàn)在水下炸礁爆破施工后爆區(qū)巖石破碎塊度偏大,或者清挖后施工區(qū)留有淺點,減少淺點是降低炸礁工程成本的最主要的途徑。探索消除水下炸礁淺點的技術(shù),針對不同的地質(zhì)條件對炸礁施工采取不同措施,控制破碎塊度和減少淺點發(fā)生,減少二次爆破量和縮短工期,節(jié)約成本,具有十分重要的實際意義。本文綜合分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,結(jié)合廈門港古雷航道二

2、期水下炸礁工程,通過理論研究和現(xiàn)場實踐,對水下炸礁工程爆破參數(shù)優(yōu)化及有害效應(yīng)進行了研究。
　　 通過對水下炸礁工程爆破機理的研究發(fā)現(xiàn):在深水作用下,巖層厚薄、裂隙大小、裂縫密度以及自由面數(shù)會對巖層破碎度、破塊均勻度以及爆破難易度造成影響;在巖性相同情況下,爆破塊度隨單位耗藥量的增加而減小,同時隨著水下深度的增加炸藥單耗應(yīng)增大,然而單耗增加到一定程度后,爆破塊度變化范圍不大,只會增大爆破危害;水下爆破單位用藥量相同時,水層越厚,水

3、阻力也越大,爆破塊度越大,爆破效果越差。因此,應(yīng)以巖體結(jié)構(gòu)、不同深度情況下、不同巖性的合適炸藥單耗及如何克服水阻力作為優(yōu)化爆破方案、設(shè)計爆破參數(shù)的科學(xué)依據(jù)。本文還對水下炸礁工程巖石動力響應(yīng)進行了數(shù)值模擬,分析了深水爆破的孔網(wǎng)參數(shù)、布孔形式、裝藥方法、裝藥結(jié)構(gòu)、網(wǎng)路設(shè)計及起爆系統(tǒng)等爆破參數(shù)對爆破效果的影響,進一步優(yōu)化爆破參數(shù)。
　　 水下炸礁工程的危害作用主要來自三個方面:水擊波作用、地震波作用和爆破飛石。與陸地爆破相比,水下工程

4、爆破不僅施工難度大,而且對周圍環(huán)境的影響問題也較為突出。水下爆破時地震效應(yīng)的強度會有較大幅度的提高,而且水下爆破存在水擊波的危害作用,水擊波在水體中傳播具有沖量大、衰減慢的特點,會對水中建筑物及船舶和水下作業(yè)人員的安全形成較大的威脅。本研究對水下炸礁工程中水擊波特性及傳播規(guī)律、爆破振動傳播規(guī)律及地震效應(yīng)的進行測試與分析。
　　 在廈門港古雷航道二期水下炸礁工程中,通過優(yōu)化孔網(wǎng)參數(shù),改進裝藥結(jié)構(gòu),增加超鉆深度,精心組織施工,取得了