Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Физика взрыва - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 832 c.
ISBN 5-9221-0219-2
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzr2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 316 317 318 319 320 321 < 322 > 323 324 325 326 327 328 .. 394 >> Следующая


Проведенные модельные эксперименты с взрывающейся проволочкой [13.33] показали, что в интервале относительных глубин взрыва /i« « 2... 1 полость по мере схлопывания приобретает форму сплющенного эллипсоида. Для этих глубин характерно некоторое уменьшение амплитуд первой пульсации (см. рис. 13.31, кривая для р). При /i« « 1 Рис. 13.34. Схлопывание полости вблизи свободной по- схлопывание ПОЛОСТИ сопро-верхности на аномальной глубине (расчет) вождается образованием ку-

мулятивной струи, направленной от свободной поверхности. При /г» < 1 полость разгерметизируется, наблюдается замыкание каверны, обратная струйка и захлопывание шейки султана (рис. ІЗ.ЗОаЗ). Пузырь оказывается соединенным со свободной поверхностью так называемой трубчатой областью и разделен обратной струйкой. Таким образом, наиболее вероятной причиной аномального увеличения давления можно считать внедрение в жидкость высокоскоростной кумулятивной струи.

Решение плоской задачи с использованием метода ЭГДА [13.33] (см. рис. 13.34) показало, что в процессе схлопывания полости, вблизи свободной поверхности формируется кумулятивная струя, вершина которой к моменту достижения нижней границы полости имеет скорость 300 м/с при средней скорости стенки полости около 20 м/с. Дальнейшее схлопывание полости приведет к быстрому росту скоро-

13.4- Поверхностные эффекты при подводном взрыве

675

сти ее границ, поэтому естественно ожидать и значительного увеличения скорости кумулятивной струи, при этом максимум ее должен приходиться на время, близкое к времени схлопывания.

Таким образом, к концу первого периода пульсации при /г» « 1 полость оказывается разделенной кумулятивной струей на две части (в плоском случае) или превращается в тор (в осесимметричном), которые схлопываются в силу инерции жидкости до давлений, существенно превышающих гидростатическое. В результате последующего их расширения под свободной поверхностью, форма которой в начальной стадии второй пульсации существенно отличается от плоской, наблюдается развитие радиальных струй. Следует учесть, что в реальной ситуации перед началом процесса схлопывания слою жидкости над полостью сообщен некоторый импульс во время первого расширения полости. В силу инерции часть жидкости этого слоя продолжает движение вверх и во время схлопывания полости, образуя медленно развивающуюся вертикальную струю. Радиальные султаны накладываются на это течение, создавая впечатление практической одновременности процесса.

Глава 14 Взрыв в грунте

14.1. Физико-механические свойства грунтов и горных пород

Теоретическое и экспериментальное изучение подземного взрыва имеет большое практическое значение. В настоящее время подземный взрыв широко используется в народном хозяйстве для дробления горных пород, возведения плотин, образования водоемов и траншей, для борьбы с лесными и торфяными пожарами, рыхления и уплотнения грунта, строительства каналов и гаваней и т.д.

Такие среды, как воздух, вода, металлы, представляют собой однокомпонент-ные среды с точки зрения механического движения, грунты же и горные породы являются многокомпонентными средами, состоящими из различных твердых частиц, воды (или нефти) и воздуха1). В зависимости от количества воды, воздуха и твердых частиц и связей между ними, свойства грунтов и твердых пород сильно меняются. При естественном залегании грунт и горная порода в каждом месте, как правило, представляют собой слоистую среду разной толщины, свойства каждого слоя которой определяются составом твердых частиц, воздуха и жидкости. Все это делает задачу изучения движения волн в грунте и горных породах при взрыве крайне трудной и неопределенной, поскольку каждый участок естественной среды требует, по существу, индивидуального подхода.

В грунтах (песок, глина, лесс и т. п.) между твердыми частицами действуют относительно слабые силы сцепления, а при относительном движении частиц возникают силы сухого трения. Если последние велики по сравнению с силами сцепления, то грунт называется сыпучей средой. Для сыпучей сплошной среды обычно принимают условие предельного состояния Кулона:

тт=К + тр, (14.1)

где тт — касательное напряжение, р — давление, m = tgo — коэффициент внутреннего трения (в — угол внутреннего трения), К — коэффициент сцепления. В пластической среде внутреннее трение мало (т « 0) и условие (14.1) переходит в условие Треска тт = ст8 = К.

Изучение (теоретическое и экспериментальное) волн при взрыве в грунтах обычно проводится для грунтов, содержащих фиксированную по объему долю газообразного (ai), жидкого (а?) и твердого (аз) компонентов. В единице объема принимается ai + а% + аз = 1.

Плотность каждого компонента при атмосферном давлении равна: воздуха Pi = 1,29 • Ю-3 г/см3, воды р2 = 1г/см3, твердого компонента типа кварца

1^B грунтах (песок, глина, суглинок, лесс и т.п.) сцепление между твердыми частицами мало. В горных породах (мрамор, груит, каменная соль, доломит и другие) сцепление между частицами относительно велико.

Ц-1 ¦ Физико-механические свойства грунтов и горных пород 677
Предыдущая << 1 .. 316 317 318 319 320 321 < 322 > 323 324 325 326 327 328 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.