爆破工程地质(4)-刘新荣

1、1爆破设计与施工（爆破工程地质）刘新荣刘新荣1350835571613508355716；20122012年年1212月月2626日日2复习要点：复习要点： （1 1）岩石分类及基本性质；）岩石分类及基本性质； （2 2）岩石可钻性、可爆性分级；）岩石可钻性、可爆性分级； （3 3）地形、地质条件对爆破效果的影响；）地形、地质条件对爆破效果的影响； （4 4）爆破对工程地质条件的影响；）爆破对工程地质条件的影响； （5 5）爆破工程地质勘察的基本要求、内容和方）爆破工程地质勘察的基本要求、内容和方法法复习思考题复习思考题1.1.岩石的力学性质包括哪些方面岩石的力学性质包括哪些方面? ?2.2.

2、岩石的工程分级有什么意义岩石的工程分级有什么意义? ?与爆破有什么关系与爆破有什么关系? ?3.3.什么叫夹制作用什么叫夹制作用? ?为什么要改造地形为什么要改造地形? ?你能举出一两个改你能举出一两个改造地形的例子吗造地形的例子吗? ?4.4.断层对爆破作用会产生什么影响断层对爆破作用会产生什么影响? ?试列举断层的不同产试列举断层的不同产状及与药包位置的关系不同引起的不同爆破结果。状及与药包位置的关系不同引起的不同爆破结果。5.5.抵抗线方向与层理平行、垂直、斜交时，各会出现什么抵抗线方向与层理平行、垂直、斜交时，各会出现什么样的情况样的情况? ?6.6.什么样的岩层产状对爆破开挖边坡的稳

3、定不利什么样的岩层产状对爆破开挖边坡的稳定不利? ?试题库试题库 填空题：填空题：Page 2-3 Page 2-3 题题42-5142-51 问答题：问答题：Page 10-11,Page 10-11,题题34-42 34-42 ， Page 38,Page 38,题题 12-1312-13 应掌握部分的试题应掌握部分的试题-填空题填空题4141、与爆破关系密切的地形地质条件是：、与爆破关系密切的地形地质条件是：地形地貌地形地貌、岩性岩性、地质构造地质构造、水文地质水文地质和和特殊地质条件特殊地质条件。4242、岩石介质对爆破作用的抵抗能力和其性质有关。、岩石介质对爆破作用的抵抗能力和其性质

4、有关。从根本上说，岩石的基本性质决定其从根本上说，岩石的基本性质决定其生成条件生成条件、矿物矿物成分成分、结构构造状态结构构造状态和和后期地质的营造作用后期地质的营造作用。4343、影响爆破效果的岩石物理性质主要有：、影响爆破效果的岩石物理性质主要有：密度密度、孔孔隙率隙率、波阻抗波阻抗和和风化程度风化程度等。等。4444、影响爆破效果的岩石力学性质主要有：、影响爆破效果的岩石力学性质主要有：岩石的变岩石的变形特征形特征、岩石的强度牲岩石的强度牲和和岩石的动态特性岩石的动态特性等。等。4545、在岩石的动态特性中，动载强度、在岩石的动态特性中，动载强度大于大于静载强度，静载强度，动载抗拉强度随

5、动载抗拉强度随加载速率的增大而增大。加载速率的增大而增大。4646、对爆破作用有影响的岩体结构构造主要有：、对爆破作用有影响的岩体结构构造主要有：断层断层、层理层理、节理节理、裂隙裂隙、褶皱褶皱、溶洞溶洞、破碎带破碎带等。等。4747、描述岩体结构产状的三要素是：、描述岩体结构产状的三要素是：走向走向、倾向倾向和和倾倾角角。4848、岩溶（溶洞）对爆破的不利影响主要是：、岩溶（溶洞）对爆破的不利影响主要是：改变最改变最小抵抗线的方向小抵抗线的方向、引起冲炮造成事故引起冲炮造成事故、影响爆破效果影响爆破效果、增加爆破施工难度增加爆破施工难度和和影响爆后边坡的质量影响爆后边坡的质量。4949、爆破

6、施工过程中，如发现地形测量结果和地质条、爆破施工过程中，如发现地形测量结果和地质条件与原设计依据不相符时，件与原设计依据不相符时，应及时修改设计应及时修改设计和和采用相采用相应的补救措施应的补救措施。5050、传播途径不同，应力波分为两类：在介质内部、传播途径不同，应力波分为两类：在介质内部传播的应力波称为传播的应力波称为体积波体积波；沿着介质内、外表面传；沿着介质内、外表面传播的应力波称为播的应力波称为表面波表面波。5151、爆炸载荷为动载荷，在爆炸载荷作用下，岩石、爆炸载荷为动载荷，在爆炸载荷作用下，岩石中引起的应力状态表现为中引起的应力状态表现为动的动的应力状态。它不仅随应力状态。它不仅

7、随时间时间变化，而且变化，而且随距离远近随距离远近而变化。而变化。5252、当炸药置于无限均质岩石中爆炸时，在岩石中、当炸药置于无限均质岩石中爆炸时，在岩石中将形成以炸药为中心的由近及远的不同破坏区域，将形成以炸药为中心的由近及远的不同破坏区域，分别称为分别称为粉碎区粉碎区（压缩区）、（压缩区）、裂隙区裂隙区（破裂区）及（破裂区）及弹性振动区弹性振动区。5353、影响爆破作用的因素很多，归纳起来主要有三、影响爆破作用的因素很多，归纳起来主要有三个方面即个方面即炸药性能炸药性能、岩石特性岩石特性、爆破条件和爆破工爆破条件和爆破工艺。艺。应掌握部分的试题应掌握部分的试题简答题简答题3434、岩石是

8、一种或几种矿物组成的开然集合体、岩石是一种或几种矿物组成的开然集合体，其种类很多，按其成因可分成哪三大类？另，其种类很多，按其成因可分成哪三大类？另外，第四纪以来经各种地质作用形成未硬结成外，第四纪以来经各种地质作用形成未硬结成岩的堆积物，统称为什么？岩的堆积物，统称为什么？答：岩石按其成因可分成岩浆岩、沉积岩和变答：岩石按其成因可分成岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。第四纪以来形成未硬结成岩的堆质岩三大类。第四纪以来形成未硬结成岩的堆积物称为松散沉积物。积物称为松散沉积物。3535、岩浆岩的坚固性与哪些因素有关？、岩浆岩的坚固性与哪些因素有关？答：岩浆岩的特性与其产状和结构构造答：岩浆岩的特性与

9、其产状和结构构造密切相关。其岩体由结晶的矿物颗粒组密切相关。其岩体由结晶的矿物颗粒组成，一般来说，结晶颗粒越细，结构越成，一般来说，结晶颗粒越细，结构越致密，则其强度越高，坚固性越好。致密，则其强度越高，坚固性越好。3636、沉积岩是地表母岩经风化剥离或溶、沉积岩是地表母岩经风化剥离或溶解后，再经过搬运和沉积，在常温常压解后，再经过搬运和沉积，在常温常压下固结形成的岩石，其坚固性与哪些因下固结形成的岩石，其坚固性与哪些因素有关？素有关？答：沉积岩的坚固性除与矿物颗粒成分答：沉积岩的坚固性除与矿物颗粒成分、粒度和形状有关外，还与胶结成分和、粒度和形状有关外，还与胶结成分和颗粒胶结强弱有关。颗粒胶

10、结强弱有关。3737、变质岩是由已形成岩浆岩、沉积岩、变质岩是由已形成岩浆岩、沉积岩在高温、高压或其他因素作用下，其矿在高温、高压或其他因素作用下，其矿物成分和排列经某种变质作用形成的岩物成分和排列经某种变质作用形成的岩石，其坚固性与哪些因素有关？石，其坚固性与哪些因素有关？ 答：变质岩的坚固性一般来说，变质程答：变质岩的坚固性一般来说，变质程度越高，矿物重新结晶越好，结构越紧度越高，矿物重新结晶越好，结构越紧密，其坚固性越好。密，其坚固性越好。3838、何谓岩石的风化程度？它对岩石的性、何谓岩石的风化程度？它对岩石的性质有什么影响？质有什么影响？答：岩石的风化程度是指岩石长期在地质答：岩石的

11、风化程度是指岩石长期在地质内外力及外界水、风和温度等自然环境作内外力及外界水、风和温度等自然环境作用下发生破坏疏松的程度。一般来说，随用下发生破坏疏松的程度。一般来说，随着风化程度的增大，岩石的孔隙率和变形着风化程度的增大，岩石的孔隙率和变形性增大，其强度和弹性性能降低。因此，性增大，其强度和弹性性能降低。因此，同一种岩石常常由于风化程度的不同，其同一种岩石常常由于风化程度的不同，其物理力学性质的差异很大。物理力学性质的差异很大。3939、何谓岩石的强度特征？衡量岩石强度特、何谓岩石的强度特征？衡量岩石强度特征（力学性质）的主要指标有哪些？征（力学性质）的主要指标有哪些？答：岩石的强度特征是指

12、岩石在受外力作用答：岩石的强度特征是指岩石在受外力作用下发生破坏前所能承受的最大应力，通常采下发生破坏前所能承受的最大应力，通常采用岩石试件在单轴静态荷载作用下承受的最用岩石试件在单轴静态荷载作用下承受的最大抗力来鉴别。大抗力来鉴别。 衡量岩石强度特征的主要指标有：单轴衡量岩石强度特征的主要指标有：单轴抗压强度、单轴抗拉强度和单轴抗剪强度。抗压强度、单轴抗拉强度和单轴抗剪强度。4040、何谓岩石可钻性？简述其可钻性分级在、何谓岩石可钻性？简述其可钻性分级在凿岩工程中的作用是什么？凿岩工程中的作用是什么？答：岩石的可钻性是表示钻凿炮孔难易程度答：岩石的可钻性是表示钻凿炮孔难易程度的一种岩石坚固性

13、指标。例如东北工学院（的一种岩石坚固性指标。例如东北工学院（现东北大学）根据多年的研究，提出以凿碎现东北大学）根据多年的研究，提出以凿碎比能（冲击凿碎单位体积岩石所消耗的能量比能（冲击凿碎单位体积岩石所消耗的能量）作为判据来表示岩石的可钻性。岩石可钻）作为判据来表示岩石的可钻性。岩石可钻性分级表可用于钻孔凿岩时指导钻机类型选性分级表可用于钻孔凿岩时指导钻机类型选择、钻进效率预测和作业消耗、劳动生产定择、钻进效率预测和作业消耗、劳动生产定额的编制。额的编制。4141、何谓岩石可爆性？简述其可爆性分级、何谓岩石可爆性？简述其可爆性分级在爆破工程中的作用是什么？在爆破工程中的作用是什么？答：岩石可爆

14、性（或称爆破性）表示岩石答：岩石可爆性（或称爆破性）表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，它是动载作用下岩石物理力学性质的综合它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现，通常可将一个或几个指标作为岩石体现，通常可将一个或几个指标作为岩石可爆性分级的判据。可爆性分级的判据。在爆破工程中，岩石可爆性分级可用于预在爆破工程中，岩石可爆性分级可用于预估炸药消耗量和制定定额，并为爆破设计估炸药消耗量和制定定额，并为爆破设计提供基本参数。提供基本参数。4242、简述地质构造中薄弱带（面）对爆破的影响和作用是什、简述地质构造中薄弱带（面）对爆破的影响和作用是什么？么？

15、答：由于薄弱带（面）的存在，其对爆破的影响可能有以下答：由于薄弱带（面）的存在，其对爆破的影响可能有以下几个方面：（几个方面：（1 1）在薄弱带（面）处存在爆破应力集中作用；）在薄弱带（面）处存在爆破应力集中作用；（2 2）爆破应力波有可能在薄弱带（面）上产生反射增强作用）爆破应力波有可能在薄弱带（面）上产生反射增强作用；（3 3）爆破应力波透射薄弱带（面）时，对能量有吸收作用；）爆破应力波透射薄弱带（面）时，对能量有吸收作用；（4 4）当薄弱带（面）穿过爆源通向自由面时，可能产生泄能）当薄弱带（面）穿过爆源通向自由面时，可能产生泄能作用，影响爆破效果；作用，影响爆破效果；（5 5）高压爆炸气

16、体浸入薄弱带（面）时，可产生楔入作用，）高压爆炸气体浸入薄弱带（面）时，可产生楔入作用，加剧薄弱带的破坏；加剧薄弱带的破坏；（6 6）当爆破漏斗范围内存在较大薄弱带（面）时，可能改变）当爆破漏斗范围内存在较大薄弱带（面）时，可能改变爆破漏斗的形状。爆破漏斗的形状。申请中级作业级别的试题申请中级作业级别的试题1212、岩石的主要物理性质有哪些？其含义是什么？、岩石的主要物理性质有哪些？其含义是什么？答：答：1 1）密度。指岩石的颗粒质量与所占体积之比，）密度。指岩石的颗粒质量与所占体积之比，常见岩石的密度一般为常见岩石的密度一般为14003000kg/cm314003000kg/cm3。2 2）

17、堆积密度。包括孔隙和水分在内的的岩石总质量）堆积密度。包括孔隙和水分在内的的岩石总质量与总体积之比，即单位体积岩石的质量。随密度的与总体积之比，即单位体积岩石的质量。随密度的增加，岩石的强度和抵抗爆破作用的能力增强，破增加，岩石的强度和抵抗爆破作用的能力增强，破碎岩石和移动岩石所耗费的能量也增加。所以，在碎岩石和移动岩石所耗费的能量也增加。所以，在工程实践中常用公式工程实践中常用公式(kg/m3)(kg/m3)来估算标准抛掷爆破的来估算标准抛掷爆破的单位用药量。单位用药量。3 3）孔隙率。岩土中孔隙体积（气相、液相所占体）孔隙率。岩土中孔隙体积（气相、液相所占体积）与岩土的总体积之比，也称孔隙

18、度。常见岩石积）与岩土的总体积之比，也称孔隙度。常见岩石的孔隙率一般在的孔隙率一般在0.1%30%0.1%30%之间。随着孔隙率的增加之间。随着孔隙率的增加，岩石中冲击波和应力波的传播速度降低。，岩石中冲击波和应力波的传播速度降低。4 4）岩石波阻抗。指岩石中纵波速度（）岩石波阻抗。指岩石中纵波速度（C C）与岩石密）与岩石密度（）的乘积。岩石的这一性质与炸药爆炸后传给度（）的乘积。岩石的这一性质与炸药爆炸后传给岩石的总能量及这一能量传给岩石的效率有直接关岩石的总能量及这一能量传给岩石的效率有直接关系。通常认为选用的炸药波阻抗与岩石波阻抗相匹系。通常认为选用的炸药波阻抗与岩石波阻抗相匹配（接近一致）则能取得较好的爆破效果。配（接近一致）则能取得较好的爆破效果。5 5）岩