[实用新型]一种地下孤石试爆试验装置

说明书

本实用新型公开了一种地下孤石试爆试验装置，包括至少三个射孔枪，在地下孤石上等距直线设有若干个组炮孔单元，每组炮孔单元包含三个炮孔，每个炮孔内放置有射孔枪，两端的炮孔的一侧均等间距的设有至少两台测试装置，在两个相邻的炮孔之间设有取芯孔，所述取芯孔的直径为炮孔之间的一半。本实用新型的地下孤石试爆试验装置，通过该装置，可以得到爆破振动质点的速度峰值，根据速度峰值判断爆破危害程度，得出该施工方法是否具有适用性；PVC管的底部设有沉重装置，沉重装置会克服地下水的浮力，作用效果好，不会由于水的浮力导致射孔枪运动不到合适位置。

技术领域

本发明涉及一种地下孤石试爆试验装置，属于爆破领域。

背景技术

伴随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，盾构施工技术作为隧道、地铁、城市管线以及越江、跨海等基础设施建设的一种主要施工方法，面临复杂地质情况的挑战越来越多，其中尤其以开挖断面内局部存在的高强度岩体为甚。对于深层掘进中的大块孤石，盾构刀具无法有效破除该高强度岩体；同时由于岩体上部或周围存在软弱地层，人工破除操作困难，因此，需采用爆破对其进行预破碎。在一些环境复杂的作业条件下，常规的破碎方法常常会表现出一些弊端，使得施工难度增大、工作效率低下、作业危险性增加。如何提高破碎效率、控制破碎形态、减小影响范围成为工程爆破领域的一大难题。

聚能切割是一种理想的爆破切割技术，目前对于该技术已经有了一定的研究成果。杨永琦表明了在聚能方向出现了较明显的定向爆破作用。大连理工大学开发了快速切割各类钢筋混凝土、钢结构建筑的线性聚能切割器。季荣生、孙强通过改变炸药参数的方法研究了聚能效应切割石材的效果。李明，张新华分析并讨论了影响聚能切割效果的因素。罗勇、沈兆武对聚能切割药包导致裂缝的形成，裂纹的起始、发展和贯通开展了研究。赵跟、文德钧将环向聚能药包应用在水利水电工程中水平建基面的开挖。肖正学[8]描述了裂纹长度及数目的条件。高文蛟首次提出了定向断裂控制爆破的微观断裂机理。利用聚能技术不仅可以迅速劈裂工程及自然灾害中出现的各种大块岩石及危石，而且能够有效降低爆破危害效应，可以较好地代替机械破碎或钻孔爆破方式，在各类环境特殊区域均可以安全、高效地使用。在城市复杂的施工环境下孤石爆破，常常存在人员、建筑密集，地下市政管线错综复杂，传统的孤石爆破预处理方法产生的爆破灾害(飞散物、振动、土体变位、噪声)难以控制，对周边环境的影响较大。因此，需要一种能更好控制破碎形态，减小爆破灾害的孤石爆破方法。将聚能效应应用于孤石爆破预处理中，如何设计合理的爆破参数，达到所需要的爆破效果是其需解决的关键问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种地下孤石试爆试验装置，通过该装置，可以得到爆破振动质点的速度峰值，根据速度峰值判断爆破危害程度，得出该施工方法是否具有适用性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的地下孤石试爆试验装置，包括至少三个射孔枪，在地下孤石上等距直线设有若干个组炮孔单元，每组炮孔单元包含三个炮孔，每个炮孔内放置有射孔枪，射孔枪内放置有射孔弹，每组炮孔单元中的射孔弹弹药量分别为38g、41g和43g，两端的炮孔的一侧均等间距的设有至少两台测试装置，在两个相邻的炮孔之间设有取芯孔，所述取芯孔的直径为炮孔之间的一半。

作为优选，相邻测试装置的间距为5-5.5m。

作为优选，所述射孔枪外套有PVC管，PVC管的底部设有沉重装置。

作为优选，所述射孔枪包括圆柱形的枪体，在枪体上螺旋的设有若干组通孔，每组通孔包含大通孔以及与大通孔对应设置的小通孔，所述大通孔两侧设有凹槽，通孔内插入射孔弹，射孔弹的顶端顶住小通孔，射孔弹的尾部通过弹簧安装在压紧座上，压紧座的两侧延伸有卡扣，压紧座通过卡扣卡入枪体中。

作为优选，所述压紧座的材料为塑料，卡扣的内壁距离射孔弹外壁的距离为5～8mm。

作为优选，所述射孔弹由主装炸药、弹壳、药型罩，所述药型罩位于弹壳的顶端，主装药位于弹壳内，药型罩的罩顶角为α，α＝40°～50.5°。