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传统的教科书和工程爆破中通常是采取孔底超深加装药量或底部采用猛炸药的方法,用以克服底部阻力,消除根底。此法带来的不足和危害已为大家所共知。水介质不耦合装药爆破,即采用水做不耦合介质的装药结构,是根据岩石的破碎机理和炸药能量释放时对周围介质产生干扰和破坏的原理,结合水介质的削峰、降压特性而提出的一种新的爆破技术,实践证明,该爆破方法具有破碎块度均匀、震动强度小、噪音低、飞石容易控制等优点。 水介质不耦合装药爆破分为径向不耦合装药和轴向不耦合装药,人们已对径向不耦合装药的爆破机理和最佳不耦合系数及其能量分布等方面做了一定的研究;而对轴向不耦合装药的研究不多,且多停留在工程实践的基础上;对轴向不耦合装药中水垫层的合理高度、最佳水垫比的数理分析和数值计算的研究更少;对水介质不耦合装药结构中爆炸冲击波及爆生气体的作用时间的研究更是无人论及。随着岩石动力学理论研究的深入和岩石动力学试验条件的发展,高应变率下岩石的动力学特性和动态损伤断裂特征已被人们广为研究;而动态测试技术的发展使得测量爆炸冲击波和爆生气体压力随时间的变化成为可能;这些理论和技术的发展使爆破理论的研究向定量化和精细化又进了一步。 本文是在岩石动态破碎理论的研究成果和岩石爆破的损伤理论模型的基础上,并结合柱状药包爆破应力波的衰减理论研究成果,根据水压爆破理论对柱状装药结构中水垫层对爆炸冲击波和爆生气体的能量传递、压力峰值和作用时间的影响进行了理论研究和数值计算,并通过实验室模拟试验验证了柱状装药结构中爆炸冲击波和爆生气体的压力峰值和作用时间与水垫层厚度的关系,研究提出了在不同厚度的水垫层中爆炸冲击波和爆生气体的作用时间和压力峰值的变化规律,并计算了不同