水压爆破

水压爆破 图片来自运河

水压爆破，是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上，以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏，且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。

目录

基本原理

是利用水的不可压缩性质，能量传播损失小。炸药爆炸瞬间水传播冲击波到容器壁使其位移，并产生反射作用形成二次加载，加剧容器壁的破坏,遂使容器均匀解体破碎。此法简便易行，效果良好。

“隧道掘进水压爆破”技术正是针对这一情况，采用在炮眼中先“注水”后用“炮泥”回填堵塞的新技术，来变革隧道掘进爆破技术的。它利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失，十分有利于岩石破碎。同时，水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎，炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。

水分类

根据水压爆破的装药和作用条件的不同水压爆破可分为两大类

钻孔水压爆破

一类为钻孔水压爆破，药包置于有水钻孔中进行爆破，由于介质抵抗线较大，应力波在待破坏介质中作用时间相对较长，应力波起主要作用；

壁体整体性运动引起介质破坏

第二类水压爆破主要是由于壁体整体性运动引起介质破坏，如容器状构筑物或建筑物，由于待破坏介质的厚度尺寸较小，荷载作用时间长于应力波通过介质的时间，波在介质中传播已造成介质的整体性运动，因而可以不考虑应力波在介质内的传播，而直接考虑介质的整体性惯性运动。

特点

由于水的物理力学性能同空气不一样，与空气不耦合装药相比，钻孔水耦合装药爆破具有以下特点：

（1）基于水的不可压缩性和较高的密度、较大的流动粘度，水中爆轰产物的膨胀速度要慢，在耦合水中激起爆炸冲击波的作用强度高和作用时间长；

（2）在炮孔周围岩石中产生的爆炸应力波强度高，衰减慢，作用时间较长，即有较高的爆炸压力峰值，因此，对岩石造成的破坏作用强；

（3）因为水的不可压缩性和较高的能量传递效率，同时相当于炮泥，水又具有一定的堵塞作用，因此，传递给岩石的爆破能量分布更加均匀、利用率高；

（4）在爆破破碎质量上，它能使破碎块度更加均匀；在爆破安全方面，它能够有效地控制爆破震动、爆破飞石、空气冲击波和爆生有毒气体的强度和数量、降低爆破粉尘；

（5）与耦合装药相比，水耦合装药又能够降低孔壁岩面上的初始冲击压力，利于提高光面爆破、预裂爆破的成型质量。

同时钻孔水压爆破与无限水域下水压爆破相比其爆破的水域小，炸药到岩石距离很短，冲击波产生与传播和无限水域下水压爆破有很大区别。对较小直径钻孔来说，以水作为介质的爆破与普通爆破的压力波阵面不同，钻孔内各点的应力是瞬间同时到达的，只是不同点上应力大小不同而已，即水中冲击波阵面为圆柱形，压力波入射与炮孔壁成直角，在孔深不太大时可近似认为孔内应力均匀，在孔壁上基本是均匀作用，其效果和使用弱性炸药一样，柱状装药时更是如此。

水压爆破药包布置

药包布置主要指药包的在容器内的位置和药包的数量，而药包位置与药包数量又密切相关。

对于直径与高度相等的圆柱形容器的爆破体，通常布置一个药包，其位置处于容器中心线下方一定高度。如果直径大于高度，也可对称布置多个集中药包。对于这种单层群药包，装药高度为容器中心线下方一定高度。

对于长宽比或高宽比大于3时，可沿长轴中心线布置双层或多层群药包。其中，最上层药包到水面的距离大于药包中心到壁面的距离；最下层药包到底板的距离小于药包中心到壁面的距离，但层间距不要过大。

对于壁厚不等或材料性质不同的爆破体，应采用偏心药包或不等量群药包。采用偏心药包时，由于两侧壁厚不同，要掌握药包偏离容器中心的距离，使容器的四壁受到均匀的破坏作用。

容器要充满水，水深大于药包中心到容器壁的最短距离。