1.4 本专著主要内容
采用理论与实践相结合方式开展“双聚能预裂与光面爆破综合技术”研发的全过程,并介绍其主要科技成果和工程实例。让该项先进技术惠及建筑业,让更多的工程爆破技术人员了解和掌握该项先进技术,从而进一步提高我国的工程爆破水平。
第1章如前所说,简明介绍预裂与光面爆破历史与发展状况和本专著的主要内容。
第2章在“双聚能预裂与光面爆破综合技术”一期研发成功的工程实践基础上从线性聚能定向断裂基本理论入手,介绍聚能射流形成基本过程以及侵彻破坏过程,从理论上对聚能装药和线性聚能定向断裂机理等进行全面、深入研究与分析,给出了聚能射流的完整、清晰的理论分析研究;创新性地提出了基于瞬时爆轰的EBLSC爆炸模型分析理论(即瞬时爆轰论),该理论能够给出聚能装药爆轰产物的飞散和运动的基本情况,为聚能爆炸研究提供充分的理论依据。在瞬时爆轰论的基础上,展开针对聚能装药有效部分以及结构参数进行理论分析,得出EBLSC药柱爆炸分析模型、聚能方向装药有效部分及装药利用率,确定装药结构参数以及最佳长短轴比。通过分析不同参数情况下的计算结果,得出较为全面的EBLSC药柱毁伤破坏能力理论分析,从而为数值模拟和实验研究提供了有力的理论分析依据。
第3章对数值模拟方法进行分析,主要介绍了三维动力学计算软件LS-DYNA,其中包括软件计算时采用的材料本构及状态方程、计算的基本算法以及整个系统的计算过程,从各个方面对计算软件进行了分析和对比,从而论证该软件能较为全面、准确的模拟、分析聚能射流现象,并能给出准确、可靠的数值模拟结果;给出了EBLSC药柱的数值模拟分析研究,包括EBLSC药柱射流的形成、运动过程,射流对岩石的侵彻破坏能力分析以及EBLSC药柱结构的各种参数对整体破坏效果的影响规律。最后通过对比分析数值模拟结果与应力测试试验结果,来验证数值模拟方法的正确性以及计算结果的可靠性。同时通过对各个聚能装药参数情况下的结构毁伤破坏研究分析,为结构的优化提供了一定的数值模拟分析依据。
第4章系统、全面地介绍了EBLSC药柱射流侵彻实验的目的、方法以及各项实验结果。其中包括EBLSC药柱缩比实验研究、不耦合系数实验研究以及利用压电传感器进行的爆破应力测试研究。本章提出的EBLSC药柱的实验研究分析,能够较为全面的分析装药结构的特点、性能,比较系统的开展参数研究,给出较为精确的各个参数影响规律,同时通过压力测试实验给出定量的研究成果。实验结果更加全面、深入,为理论分析和数值模拟各种EBLSC药柱射流现象提供了较为可靠的实验依据。
第5章全面介绍“双聚能预裂与光面爆破综合技术”研发的全过程及其主要科技成果、国家政府部门的审定认可并要求在全国建筑业推广应用该项目世界领先水平的先进技术及施工工法、所获得的多项国家专利、大面积推广应用的工程实例。
2011年公安部颁发了《关于进一步加强和改进爆破工程技术人员培训考核工作的通知》(公治〔2011〕28号)。为满足新形势下培训爆破工程技术人员的需要,由中国工程爆破协会组织、汪旭光院士主编的《全国工程爆破技术人员统一培训教材》于2011年6月已正式出版。这套教材由《爆破设计与施工》、《爆破设计与施工试题库》2本书组成,“双聚能预裂与光面爆破综合技术”已编入《爆破设计与施工》,供全国爆破工程技术人员培训学习。“双聚能预裂与光面爆破综合技术”还被编入2010年由汪旭光院士主编的我国工程爆破界最权威、最全面、最系统的大型工具书《爆破手册》供爆破技术人员参考使用。这充分表明“双聚能预裂与光面爆破综合技术”已经是一项比较成熟的、可操作性较强的实用先进技术,可供工程实践推广采用。