Розрахунок зарядів на підривання дерева, металу і бетону.

Заряд — кількість ВР для виробництва вибуху. За формою заряди бувають: зосереджені, подовжені, фігурні. Кумулятивні.

По розташуванню заряди поділяються: внутрішні і зовнішні.

Заряди застосовують при руйнуванні металевих, залізобетонних та дерев’яних мостів, пошкодження покриття доріг, дамб, гідротехнічних споруджень, при відривці котлованів для споруджень, влаштуванні спусків до переправ на водних перешкодах, при псуванні та знащенні бойової техніки, озброєння і військового майна.

Для підривання часто використовується пресований тротил у шашках вагою 400, 200 гр, а також бурових (циліндрічних) вагою 75 гр. для цих цілей застосовують і вибухову речовину пластіт-4.

Маса вибухової речовини залежить від розмірів підриваємого елементу, якості матеріалів і в кожному випадку визначається розрахунком.

Розрахунок зарядів для підривання деревяних елементів конструкцій.

Дерев’яні елементи конструкцій (бревна, бруси, ракети бревен, кущи свай) підриваються зовнішнім зарядом. Заряди, що застосовуються для підривання елементів можуть бути як контактними, так і не контактними. Маса заряду для перебиття бревен визначається за формулою

С = КД² де:

С – маса заряду у грамах;

Д – діаметр бревна у сантиметрах;

К – коефіціент, що залежить від роду (міцності та вологості) деревини.

При перебитті бревен діаметром більше 30 см, вага заряду помножається на величину Д/30. Формула буде така: С = КД^2. Д/30

Для пербиття бруса

С = КF де:

F – площа поперечного перерізу брусу у квадратних сантіметрах.

При товщі бруса (h) більше 30 см, маса заряду збільшується на величину h/30.

С = КF h/30

Приклад:

Треба визначити масу заряду ВР для перебиття соснового сухого бревна діаметром 40 см.

С = КД^2. Д/30 = 1 х 1600 х 40/30 = 2128 гр,

округлюємо до 2200;

маємо 5 шашек по 400 гр

1 шашка 200 гр

Підривання пакетів бревен і зосереджених кущів свай проводиться зосередженими зарядами. Вага заряду, необхідна для перебиття пакета беревен (куща свай) визначається за формулою С = КД²

В якості розрахункового діаметра приймаєтсья загальний найбільший діаметр пакета у сантіметрах.

Приклад: Треба підірвати зосереджений кущ сухих соснових свай, маючих загальний найбільший діаметр 60 см.

Визначаємо вагу заряду за формулою С = КД²

С = 1 х 60² = 360

Враховуючи, що діаметр куща свай більше 30 см, помножуємо масу заряду на Д/30;

С₁ = 3600 х 60/30 = 7200 (18 великих тротилових шашек).

При підриванні одиночних бревен, брусів і пакетів бревен контактними зарядами підводою величина цих зарядів, визначених за формулою С = КД²; зменшиться у 2 рази.

Вказане правило дійсне лише у тих випадках, коли глибина погруження заряду у воду дорівнює або більше подвоєної товщини підриваємого елементу.

Приклад: треба підірвати під водою на глибині 60 см контактними зарядами соснову сваю діаметром 28 см.

Визначаємо масу за формулою С = КД²

С = 1,25 х 28 ² = 980 гр

Враховуючи, що заряд знаходиться під водою на глибині більш подвоєної товщі сваї, зменшуємо його у 2 рази.

С₁ = 980: 2 = 490 гр

Округлюємо до 600 гр.

Вага контактного заряду необхідного для перебивання брусу визначається за формулою: C=KF

де: C та K- тіж самі що і в попередній формулі;

F- площа поперечного перетину бруса в см².

Якщо товщина брусу більше 30 см, вага заряду помножується на величину h/30. C=KFh/30.

Складені бруси під час розрахунку приймаються за цілі. Заряд розміщується на брусі звичайно поперек його ширшої грані.

Неконтактні заряди краще застосовувати для підривання груп дерев’яних елементів, розташованих на деяких відстанях один від одного.

Вага неконтактного заряду, необхідного для перебиття будь-якого дерев’яного елемента визначають за формулою С = 30 КД r² де:

С – маса заряду у кг;

К – коефіцієнт, що залежить від породи;

Д – діаметр (товщина) найбільш віддаленого з підривних елементів у метрах;

r – відстань від центру заряду до осі найбільш віддаленого елемента у метрах.

Приклад: треба підірвати неконтактним зарядом двохрядну свайну опору мосту. Відстань від центру заряду до найбільш віддаленої сваї, що має діаметр 30 см, дорівнює 1,5 м, сваї соснові, сухі.

Визначаємо масу заряду за формулою:

С = 30 КД r² = 30 х 1,0 х 0,30 х 1,5 ² = 20 кг

Розрахунок зарядів для підривання сталевих елементів конструкцій.

Сталеві елементи конструкцій (листи, балки, труби, стрижень, троси) підриваються контактними зовнішніми зарядами, які за формою можуть бути видовжені, зосереджені і фігурні.

Контактні заряди повинні плотно дотулятися до підриваємих металевих елементів. У випадках не точного дотулення зарядів, величина повітряного прозору, висота заклепочних голівок, товщина сварного шва та нші враховують у розрахункову товщину перебиваємих елементів.

Сталеві листи підриваються (перебиваються) видовженими зарядами, перекриваючими їх по всій ширині.

Вага зарядів, необхідних для перебиття листів товщиною до 2-х см включно, визначаються так: С = 20 F

а для перебитття литсів товщиною більш 2 см – за формулою

C = 10hF, де:

С – маса заряду у гр;

h – розрахункова товщина листа у см;

F – площа поперечного перерізу листа по площі перебиття у см²

При перебитті броньових листів маса зарядів збільшується у 2 рази.

Приклад: треба перебити сталевий лист шириною 80 см і товщиною 1,8. Визначити масу необхідного для цієї мети видовженого заряду.

Визначаємо вагу заряду за формулою:

С = 20 х F = 20 х 1,8 х 80 = 2900 гр

Округлюючи, маємо вісім великих або 16 малих тротілових шашек (3200 гр). З укладанням їх в один і два ряди по всій ширині листа.

Сталеві труби і пустотілі колони підриваютсья зарядами, розташованими по зовнішій поверхні труб на протязі на менш ¾ їх околості. Розрахунок зарядів проводиться по лощі поперечного перерізу стінок або по їх товщі.

С = 20F

F = πDa

Приклад:

треба перебити сталеву пустотілу колону, циліндричної форми, діаметорм 32 см, при товщі стінки 2 см.

Визначаємо площу поперечного перерізу стінки

Р = ПД х а = 3 х 32 х 2 = 192 см²

Визначаємо вагу заряду за формулою

С = 20 F = 20 х 192 = 3840 гр

Округлюємо до 4000 гр (10 великих або 20 малих тротілових шашек).

Сталеві стрижні, пруття, бруски

Перебиття стрижнів круглого перерізу діаметром до 2 см включно треба проводити зарядами з тротіла вагою 200 гр або зарядами пластіт–4 вагою 100 гр.

Вага заряду для перебиття стрижнів діаметром більш 2 см визначається за формулою С = 10 Д³, де:

С – вага заряду у гр;

Д – діаметр стрижня у см

Заряд повинен розташовуватися так, щоб він накривав всю ширину стрижня і мав висоту не менш 2,5 товщі стрижня.

Сталеві троси перебиваються парними зосередженими зарядами з тротілових шашек.

Вага кожного з двох зарядів, призначених для перебиття тросу визначається за формулою: С = 10 Д³

Сталеві троси перебиваються парними зосередженими зарядами, які закріплюються з протилежних боків і підриваються одночасно за допомогою детонуючого шнуру

Розрахунок зарядів для підривання елементів конструкцій з цегли, каменя, бетону і залізобетону підриваються зовнішніми контактними зарядами, розташованими у нішах, бороздах, руавах, скважинах тощо.

Для підривання цеглових, кам’яних, бетонних і залізобетонних конструкцій типу колон, столбів, балок розраховуються за формулою

С = АВR³ де:

С – вага заряду у кг;

А – коефіцієнт, що залежить від властивостей підриваємого матеріалу і застосованої ВР;

В – коефіцієнт, що залежить від розташування заряду, і називається коефіцієнтом забивки;

R – необхідний радіус руйнування у м.

Зосереджені контактні заряди для пробиття окремих отвіров у плитах, стінах розраховуються за тією ж формулою із збільшенням у 2-3 рази.

При наявності у пробивної конструкції двоотворових балок, рельсів, швелерів зусереджені заряди розраховані за формулою С = АВR³

збільшується у 6 разів.

Використовуючи таблицю, показати занчення коеф.А₁В. показати приклад рішення задачі по визначенню маси заряду.

Приклад: треба вибити бетон залізобетонної колони розмірами 80х80 см у поперечному перерізі. Визначати зовнішнього зосередження заряду.

По таблиці 19 і 20 (ПР-69) знаходимо відповідні значення коефіцієнтів.

А = 5,0 – для вибивання бетону

В = 9 – для зовнішнього заряду без забивки

R = 0,8 м

С = АВR³ = 5,0 х 9 х 0,8³ = 23 кг

Подовжені заряди для підривання цегельних, кам'яних, бетонних і залізобетонних конструкцій розраховуються по формулі:

Су=0,5∙А∙В R²∙L,

де: Су — вага заряду, кг;

А - коефіцієнт, що залежить від властивостей матеріалу, що підривається, і ВР, що застосовується.

В - коефіцієнт, що залежить від розташування заряду (коефіцієнт забивання)

А і В визначаються по таблицях

R - радіус руйнування, м;

L- довжина заряду, м

Неконтактні заряди для підривання цегляних, кам’яних,бетонних та залізобетонних колон (стовпів) і балок розраховуються за формулою

С=10 А hr²

де: С – вага заряду в кілограмах;

А- коефіцієнт, що залежить від властивостей матеріалу, що підривається;

h- товщина елемента, що підривається в м;

r- відстань між центром заряду і оссю елемента що підривається в м.

Неконтактні заряди для пробивання отворів в плитах і стінах з цегли, каменя та неармованого бетону розраховуються за цією ж формулою зі збільшенням у 3 рази.

При підриванні конструкцій з цегли, каменя і бетону під водою контактними зарядами вага останніх залишається без змін. Контактні заряди для підривання під водою залізобетонних елементів розраховується зі збільшенням у півтора рази. При цьому заряди вважаються підводними незалежно від глибини їх занурення у воду.

3-е навчальне питання