Page 16 - 166

16

2.7 Дія вибуху в різних середовищах
Основна дія ударної хвилі визначається її фазою стиску (продукти
детонації та частинки середовища рухаються у напрямку поширення УХ), але
при дуже великих масштабах вибуху певну роль може відігравати і фаза
розрідження УХ. Незважаючи на затухання УХ в часі, навіть послаблена УХ
може викликати значні пошкодження при наявності хвилепроводу (наприклад,
свердловини). При вибухах у твердих і рідких середовищах УХ зразу ж (за
рахунок різних швидкостей) відривається від ПД.
Дію УХ на об’єкт можна пов’язати із:
– дією максимального надлишкового тиску:

Р=Р-Р 0, (2.6)

де Р – тиск ударної хвилі;
Р 0 – початковий тиск в середовищі;
питомим імпульсом фази стиску:

 ст
I    Р  d  , (2.7)
0

де  – тривалість фази тиску.
ст
Для середовища, на яке діє вибух, при визначені характеру дії УХ,
важливе співвідношення поміж  і часом релаксації середовища  . Якщо
p
ст
   , то дія УХ визначається її Р (деформації встигають утворюватись і
ст p
відновлюватись за час проходження УХ). Якщо    , то деформація
ст p
визначається імпульсом переміщення середовища при проходженні УХ
(середовище суттєво не деформується за час проходження хвилі).
При вибуху у повітрі на відстані 10-20 радіусів заряду від осередку
вибуху УХ характеризується Р=1.5-2 МПа і V=1100-1400 м/с. При взаємодії
повітряної УХ з перешкодою утворюється або відбита хвиля, або хвиля
розрідження – в залежності від співвідношення акустичних імпедансів
середовищ.
При вибуху у воді УХ отримує біля 50% енергії вибуху. В початковий
3
4
момент Р10 МПа, V=5500 м/c, =1700 кг/м . Решта енергії вибуху
витрачається на пульсації газового міхуря. В свердловині, заповненій рідиною,
можливе руйнування обсадної колони і цементного каменю – особливо
навпроти детонатора.
При вибуху в гірських породах розрізняють вибухи на викид, які
характеризуються утворенням воронки викиду а відсутністю порушень
структури породи, і камуфлетні вибухи.
Для здійснення вибуху на викид масу заряду М 3 (в кг) визначають
наступним чином: