爆破內部作用指在岩體或介質內裝藥深度較大、爆破範圍達不到自由面時的作用。由裝藥中心向外伸展的不同作用區域有：近藥包表面為壓縮或壓碎區；再延向外為破裂區；最後為爆破應力不足以破壞岩石、僅使岩石質點發生彈性振動的震動區。故在自由面上僅有振動。
基本介紹
- 中文名：爆破內部作用
- 外文名：inner action of blasting
- 學科：坑探工程
- 意思：在岩體或介質內裝藥深度較大作用
- 分類：壓縮(粉碎)區、破裂區和震動區
- 概念：爆破
定義,壓縮區,破裂區,震動區,
定義
當藥包在無限介質中爆炸時，它在岩體中激發出應力波，其強度隨著傳播距離的增加而迅速衰減，因此應力波對岩體施加的作用也隨之發生變化。如果將爆破後的岩體沿著藥包中心剖開，則可看出岩體的破壞特徵也將隨著與藥包中心的距離的增大而變化。按照破壞特徵的不同，大致可將藥包周圍的岩體劃分為壓縮(粉碎)區、破裂區和震動區等3個區域。
壓縮區
當密閉在岩體內的炸藥爆炸時，爆轟氣體瞬間急劇衝擊藥包周圍的岩體，在岩體中激發出的衝擊波強度遠遠超過岩石的動態抗壓強度。此時，大多數在衝擊載荷作用下呈現明顯脆性的堅硬岩石被粉碎；可壓縮性較大的軟岩則被壓縮，形成空洞。這個區域通常稱為粉碎區或壓縮區，該區的半徑很小，一般只有藥包半徑的2~5倍。
破裂區
衝擊波通過壓縮區後繼續向外層岩體中傳播，且衰變成一種弱的壓縮應力波，其強度已低於岩石的動態抗壓強度，不能直接壓碎岩石。但是，它可使壓縮區外層的岩石受到強烈的徑向壓縮，使岩石質點產生徑向位移，導致外層岩體的徑向擴張，形成切向拉伸應變。若這種切向拉伸應變超過岩石的動態抗拉應變值，則就會在外層岩體中產生徑向裂隙。
在壓縮應力波向外傳播的同時，爆轟氣體開始膨脹並擠入應力波作用而形成的徑向裂隙中，引起這些裂隙的進一步擴展，在裂隙尖端產生應力集中，導致徑向裂隙向前延伸。
當壓縮應力波通過破裂區時，岩體受到強烈壓縮，儲蓄了一部分彈性變形能。在應力波通過後，岩體內的應力釋放便會產生與壓縮應力波作用方向相反的向心拉伸應力，使岩石質點產生反向的徑向位移。當徑向拉伸應力超過岩石的動態抗拉強度時，岩體中出現環向裂隙。徑向裂隙與環向裂隙的相互交錯，將該區岩體切割成塊，此區域稱為破裂區。破裂區半徑一般為藥包半徑的70~120倍。
震動區
破裂區以外的岩體中，由於應力波引起的應力場和爆轟氣體壓力形成的準靜態應力場均不足以使岩石破壞，只能引起岩石質點作彈性振動。所以，這個區域稱為彈性震動區。
