水工围堰拆除爆破：水下爆破模型

水下爆破一般要求爆破块度较小，便于水下清渣，因此，修正后的爆破块度分布模型更适合水下爆破块度预测。但由于水深的关系，将降低炸药爆炸性能，影响炸药爆炸能量的发挥，为此，需将炸药相对重量威力E 进行修正。

国外炸药工作者的研究证明，做功能力与爆热和比容的特性乘积有关。如果知道了乳化炸药的爆速值就可以估算其做功能力，其理论依据如下。

根据热力学第一定律：系统内能的减少等于系统放出的热量加上系统对外所做的功。即

式中：u为系统内的能量；Q为系统放出的热量：E 为系统所做的功，此处表示炸药的做功能力。

在爆轰瞬间，可以假设爆轰产物的膨胀过程是绝热的。则有dQ＝0，可以推导出：

式中：V1、V2分别为爆轰反应前后的比容；Qv为炸药的定容爆热，J／kg；η为炸药的做功效率；γ为爆轰产物的绝热指数。

由此可知，炸药的爆热是决定炸药做功能力的指标，炸药的比容对做功能力有重要的影响，一般可用比容表示热能转换为机械功的效率。对某种定型的乳化炸药，其爆轰产物初态比容V1变化较小，认为是恒定的，因此认为做功能力与爆轰产物终态比容V2和爆热有关。Qv与V2愈大，做功能力E 就愈大。假如在配方中含有高燃烧热和爆炸气体产物多的物质，就可以达到提高做功能力的目的。

而根据爆轰的流体动力学理论，则有：式中：D 为炸药的爆速，m／s。(www.xing528.com)

由式（2.4.13）和式（2.4.14）可得：

式中：k′为换算系数。

随着水深的增加，炸药爆速将会降低，如降低后的炸药爆速D1与原炸药爆速D 之比用kD来表示，由式（2.4.15），则得一定水深下炸药的实际作功能力：

式中：E1为一定水深下炸药的实际作功能力；kD为炸药爆速降低系数，其值为一定水深下炸药实际炸药爆速D1与原炸药爆速D 之比，即kD＝D1／D。

将E1代入式（2.4.9），即可得到水下爆破块度分布模型形式如下：

式中符号意义同前，R、n的计算同式（2.4.10）、式（2.4.11）。