爆破工程地質(zhì)ppt
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這是一個關(guān)于爆破工程地質(zhì)ppt，主要介紹了1.巖石基本性質(zhì)和特點。2.巖石的可爆性分級。3.地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響。4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題。5.爆破工程地質(zhì)勘察等等內(nèi)容。歡迎點擊下載！
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爆破工程地質(zhì)
1.巖石基本性質(zhì)和特點
2.巖石的可爆性分級
3.地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響
4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題
5.爆破工程地質(zhì)勘察
1.巖石基本性質(zhì)和特點
巖石分類
巖漿巖
花崗巖、輝綠巖、玄武巖等
沉積巖
石灰?guī)r、砂巖、頁巖、礫巖等
變質(zhì)巖
大理巖、石英巖、千枚巖等
1.巖石基本性質(zhì)和特點
巖體結(jié)構(gòu)面有如下類型：
——巖層及層理：巖層是由同一巖性組成的有兩個平行的界面所限制的層狀巖體；層理是一組互相平行巖層的層間分界面。相鄰兩個層理面的垂直距離稱為巖層厚度，厚巖層較薄巖層的工程力學(xué)性質(zhì)好。
——褶皺（褶曲）：指巖層的某一個彎曲。向上彎曲稱為背斜，向下彎曲稱為向斜。褶曲巖層受構(gòu)造影響較大，巖體的工程力學(xué)性質(zhì)較差。
1.巖石基本性質(zhì)和特點
巖體結(jié)構(gòu)面有如下類型：
——節(jié)理、裂隙：指自然巖體的開裂或斷裂。如裂縫兩側(cè)的巖體沒有沿裂面發(fā)生明顯的位移或僅有微小位移的稱為節(jié)理。節(jié)理裂隙越發(fā)育，巖體的工程力學(xué)性質(zhì)越差。
——斷層：巖體發(fā)生斷裂且兩側(cè)巖石沿斷裂面發(fā)生較大移動的構(gòu)造。斷層錯開的兩個面叫斷層面，處在斷層面上方的巖體叫上盤，而處在下方的巖體叫下盤，上下盤錯開的距離叫斷距。
——片理、劈理：片理指巖石可順片狀礦物揭開的性質(zhì)，其延伸不長；劈理則是一些平行排列的密集的裂隙面，它與片理共同的特點都是細(xì)小又密集地將巖石切成小薄片。
1.巖石基本性質(zhì)和特點
巖體結(jié)構(gòu)面在空間的位置狀態(tài)稱做巖體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀，通常用走向、傾向、傾角三個要素來表示，稱為產(chǎn)狀三要素。
走向—傾斜巖層層面與水平面交線的方向。
傾向—巖層層面上與走向線垂直的向下傾斜線的方向，傾向與走向相差90°。
傾角—巖層傾斜的角度。
1.巖石基本性質(zhì)和特點
方位角表示法：以正北(N)為0°，按順時針方向旋轉(zhuǎn)，到正東(E)為90°，正南(S)為180°，正西(W)為270°，再轉(zhuǎn)到正北為360°。方位角表示法一般記傾向和傾角，記成傾向∠傾角，傾向加或減90°即為走向。如130°∠30°表示巖層的產(chǎn)狀為傾向130°，傾角30°，走向為130°+90°=220°。
象限角表示法：把全方位分成北東(NE)、南東(SE)、北西(NW)和南西(SW)四個象限，按走向和傾向、傾角所在象限的位置和角度來表示。如上述巖層產(chǎn)狀走向220°，屬SW象限，在該象限內(nèi)的角度為220°－180°=40°；傾角、傾向130°屬SE象限，因此該巖層產(chǎn)狀記作S40°W／130°SE。
1.巖石基本性質(zhì)和特點
巖石的主要物理性質(zhì)
(1)密度ρ
密度指巖土的顆粒質(zhì)量與所占體積之比。常見巖石的密度在1100～3000 kg·m-3之間。
(2)容重容重指包括孔隙和水分內(nèi)的巖土總重力與總體積之比。容重與密度相關(guān)，密度大的巖石其容重也大。隨著容重(或密度)的增加，巖石的強度和抵抗爆破作用的能力也增強，破碎和移動巖石所耗費的能量也增加。在工程實踐中也用公式K=0.4+(/2450)2(kg·m-3)，來估算標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破的單位用藥量值。
(3)孔隙率
孔隙率指巖土中孔隙體積(氣相、液相所占體積)與巖土的總體積之比。常見巖石的孔隙率一般在0.1%～30%之間。隨著孔隙率的增加，巖石中沖擊波和應(yīng)力波的傳播速度降低。
1.巖石基本性質(zhì)和特點
巖石的主要物理性質(zhì)
(4)巖石的風(fēng)化程度
巖石的風(fēng)化程度指巖石在地質(zhì)內(nèi)營力和外營力的作用下發(fā)生破壞疏松的程度。一般來說隨著風(fēng)化程度的增大，巖石的孔隙率和變形性增大，其強度和彈性性能降低。所以，同一種巖石常常由于風(fēng)化程度的不同，其物理力學(xué)性質(zhì)差異很大。巖石的風(fēng)化程度用未風(fēng)化、輕微風(fēng)化、中等風(fēng)化和嚴(yán)重風(fēng)化劃分。
(5)巖石波阻抗
巖石波阻抗指巖石中縱波波速C與巖石密度ρ的乘積。巖石的這一性質(zhì)與炸藥爆炸后的能量傳遞給巖石的效率有直接關(guān)系。通常認(rèn)為選用的炸藥波阻抗若與巖石波阻抗相匹配(接近一致)，則能取得較好的爆破效果。
1.巖石基本性質(zhì)和特點
巖石的主要力學(xué)特性
(1) 巖石的變形特征
1）彈性：巖石受力后發(fā)生變形，當(dāng)外力解除后恢復(fù)原狀的性能。
2）塑性：當(dāng)巖石所受外力解除后，巖石沒能恢復(fù)原狀而留有一定殘余變形的性能。
3）脆性：巖石在外力作用下，不經(jīng)顯著的殘余變形就發(fā)生破壞的性能。
1.巖石基本性質(zhì)和特點
(2) 巖石的強度特征
巖石強度是指巖石在受外力作用發(fā)生破壞前所能承受的最大應(yīng)力，是衡量巖石力學(xué)性質(zhì)的主要指標(biāo)。
1）單軸抗壓強度：巖石試件在單軸壓力下發(fā)生破壞時的極限強度。
2）單軸抗拉強度：巖石試件在單軸拉力下發(fā)生破壞時的極限強度。
3）抗剪強度：巖石抵抗剪切破壞的最大能力。
(3)彈性模量E
巖石在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變之比。
(4)泊松比υ
巖石試件單向受壓時，橫向應(yīng)變與豎向應(yīng)變之比。
2.巖石的可爆性分級
巖石爆破性是表征巖石抵抗爆破難易程度的指標(biāo)，是巖石自身的固有屬性與其爆破效果的綜合效應(yīng)。
最早的分級方法是17世紀(jì) F.Hoffmann (霍夫曼)提出的按開挖方法(爆破或不爆破)和開挖工具的不同，將巖石分為6類。1889年F.Rziha(齊哈) 提出按開挖工具、開挖消耗的炸藥量和人工將巖石分為4類9級。1926年前蘇聯(lián)M.M.ΠyЛoToЦИяkнoB (普洛托季亞可諾夫)提出以巖石堅固性系數(shù)f為主要判據(jù)，將巖石分為10級，即著名的普氏分級法。
2.巖石的可爆性分級
我國巖石爆破性分級走過了爆破性指數(shù)分級，穩(wěn)健模糊動態(tài)分級和礦巖可鉆性、可爆性和穩(wěn)定性綜合分級等研究歷程，按其觀點和分級準(zhǔn)則的不同，可以分為以巖石強度、單位炸藥消耗量、彈性波速度、工程地質(zhì)參數(shù)以及巖石爆破能量等為準(zhǔn)則的五類。
級和類的區(qū)別
3.地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響
在巖體爆破中，爆破區(qū)的地形條件和地質(zhì)條件對爆破設(shè)計、爆破安全、爆破效果和爆破成本有著重要的影響。其中，地形條件主要對大規(guī)模的硐室爆破起作用，而地質(zhì)條件有時在小方量的巖土爆破中也必須給予相當(dāng)?shù)闹匾暋?br />
地形條件對爆破作業(yè)的影響
(1) 因地制宜地選擇爆破方法
(2) 地形與爆破參數(shù)的關(guān)系
3.地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響
結(jié)構(gòu)面對爆破的作用
－－－應(yīng)力集中作用
－－－應(yīng)力波的反射增強作用
－－－能量吸收作用
－－－泄能作用
－－－楔入作用
－－－改變破裂線作用
3.地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響
結(jié)構(gòu)面對爆破作用的影響與控制
——斷層主要影響爆破漏斗的形狀，破裂線往往受到斷層面走向的控制。
——層理與斷層不同，它有許多平行的面，除一些泥夾層外，一般是平整和閉合的。
——褶曲的層理面是彎曲的，巖層一般比較破碎，對爆破作用的影響主要表現(xiàn)在破碎性上。
——節(jié)理、裂隙、片理、劈理對爆破作用的影響取決于它們的發(fā)育程度、張開度、組數(shù)與頻率，以及產(chǎn)狀與爆破作用的關(guān)系。
——軟弱夾層對爆破安全的影響不可低估。
3.地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響
特殊地質(zhì)條件對爆破的影響
(1) 地下空洞對爆破的影響及控制
為了避免巖溶等地下空洞對爆破效果的影響，一般情況下，可以采取如下措施。
－－－利用。在可能的條件下，它們作為導(dǎo)硐藥室
－－－能避則避
－－－堵塞
－－－增加藥量
－－－采用松動爆破
－－－做好施工安全技術(shù)措施
3.地質(zhì)條件對爆破作業(yè)的影響
特殊地質(zhì)條件對爆破的影響
地下水對爆破的影響
地下水主要給爆破施工帶來困難。在深孔爆破中，，抗水炸藥的使用解決了地下水對爆破的不利因素，水的存在對爆破應(yīng)力波的傳播有利，可以適當(dāng)改善爆破效果，但也會帶來擴(kuò)大爆破破壞作用范圍的問題。
4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題
爆破對保留巖體的破壞
1． 后緣地表的破壞
爆破對后緣地表的破壞是由后沖和反射拉伸波作用所形成的，由于地表一般為風(fēng)化破碎巖體，抗拉強度小，易形成裂縫。裂縫常常沿著平行自由面的方向延展。地表裂隙的分布規(guī)律為距爆破區(qū)越近就越寬越密，地表裂縫寬度和延展長度則與爆破規(guī)模、爆破夾制作用和地形地質(zhì)條件有關(guān)。爆破規(guī)模大、爆破夾制作用強，則地表裂縫破壞程度強。
4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題
爆破對保留巖體的破壞
(2) 深層基巖的破壞
爆破對深層基巖的破壞情況，根據(jù)工程性質(zhì)不同，要求有所不同。一般開山采石不需要考慮基巖破壞；路塹開挖爆破僅考慮藥包周圍壓縮圈產(chǎn)生破壞范圍，一般情況下路塹開挖需給路基和邊坡預(yù)留保護(hù)層，保護(hù)層厚度為壓縮圈半徑；而在水工壩基開挖中，即使爆破作用下產(chǎn)生的微小裂縫也被視為對基巖的破壞。
4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題
爆破對邊坡穩(wěn)定性的影響
不利于大爆破路塹邊坡穩(wěn)定，應(yīng)避免采用大爆破施工：
（1）邊坡高度在61m以上特高邊坡，在任何情況下都不利于穩(wěn)定。
（2）構(gòu)造節(jié)理、層理、片理等的產(chǎn)狀，走向與線路交角小于30°，傾向線路，傾角小于邊坡坡面角時，不利于邊坡穩(wěn)定，常常成為危石、落石或崩塌的主要原因；當(dāng)其背向線路，傾角大于50°時，易于順層形成倒懸反坡，產(chǎn)生危石，而不利于邊坡穩(wěn)定。
（3）對有明顯的滑坡面，古老的滑坡區(qū)，堆積層、坡積層等不良地質(zhì)現(xiàn)象，以及降雨量大的土夾石地段和地下水旺盛的地區(qū)，都不宜采用大爆破。
（4）斷層，軟硬巖體接觸帶，軟弱破碎帶，褶曲構(gòu)造地段及巖溶地區(qū)等，大爆破對其有不同程度的破壞影響，往往會造成局部的崩坍滑動，邊面破碎，超爆，也可能直接影響爆破效果。
4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題
爆破對邊坡穩(wěn)定性的影響
有利于爆破的地質(zhì)構(gòu)造條件，大致有：
（1）構(gòu)造節(jié)理、層理、片理等的產(chǎn)狀，走向與線路交角小于30°，傾向線路，傾角大于邊坡坡面角時，爆破后能順層形成光滑的平整坡面，對邊坡穩(wěn)定有利；若走向與線路交角大于30°，傾向線路，并無其他不利的構(gòu)造，不論其傾角大小，爆破后也能保持邊坡穩(wěn)定。
（2）構(gòu)造節(jié)理、層理、片理等的產(chǎn)狀，背向線路，傾角在65°以下時，不論其走向如何，均可保持穩(wěn)定，接近水平成層的構(gòu)造，爆破后也可保持穩(wěn)定。
（3）斷層帶、接觸帶等，若無填物膠結(jié)良好，其走向與線路的交角大，并無其它互相切割的破碎帶時，對邊坡穩(wěn)定沒有不利影響；節(jié)理裂隙密集，但都閉合，膠結(jié)良好，爆破后邊坡也是穩(wěn)定的。
（4）整體的巖石，不論其硬度如何，凡是完整均勻的，對邊坡無不利影響。
4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題
為保證邊坡穩(wěn)定，在爆破設(shè)計中應(yīng)注意以下問題：
（1） 巖石邊坡的應(yīng)設(shè)計合適坡度。
（2） 爆破設(shè)計中不僅要根據(jù)巖性確定單位用藥量，還應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的特點來布置藥包，確定各項參數(shù)。
（3） 不論采用何種爆破方案，邊坡均宜采用光面、預(yù)裂爆破，使邊坡得到最大限度地保護(hù)。
（4）要重視爆破施工質(zhì)量對邊坡穩(wěn)定性影響。
4.爆破作用引起的地質(zhì)和環(huán)境問題
減少爆破對巖體破壞的措施
1．爆破前要重視對爆區(qū)地質(zhì)條件（如巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、地應(yīng)力、滑坡等）的調(diào)查，避免在不利于爆破的地質(zhì)環(huán)境下采用不恰當(dāng)?shù)?strong>爆破設(shè)計與施工方案。
2．爆破設(shè)計要精心。嚴(yán)格按照開挖輪廓范圍布置藥包，計算藥量，必要時，應(yīng)控制一次爆破的總規(guī)模，或采取毫秒微差爆破，控制臨近開挖輪廓藥室（炮孔）的藥量。
3．沿開挖輪廓采用預(yù)裂爆破、光面爆破，或設(shè)計防震孔，均可有效地保護(hù)開挖輪廓以外的巖體；周邊孔采用低爆速炸藥或不耦合裝藥，對減輕爆破對巖體的破壞也有明顯的效果。
4．爆破后應(yīng)及時調(diào)查爆破對巖體的破壞情況及引起的其他工程地質(zhì)問題，提出處理意見，例如邊坡穩(wěn)定問題,基礎(chǔ)受破壞程度及滲漏問題，滑坡體、危巖、危坡的穩(wěn)定問題等。
5.爆破工程地質(zhì)勘察
爆破對工程地質(zhì)勘察的基本要求
勘察工作的內(nèi)容及方法
編寫工程地質(zhì)報告書
本文關(guān)鍵詞：爆破，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號：242582
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