Sualtı Kaya Patlatma Temelleri
Patlatma kaynağının su kütlesinin kısıtlı alanına yerleştirildiği ve su ortamıyla etkileşime girdiği patlatma işlemine toplu olarak su altı kaya patlatması denir. Patlatma kaynağının yeri ve su kütlesinin koşulları arasındaki farklılıklara göre, su altı kaya patlatması derin su patlatması, sığ su patlatması, su yüzeyine yakın patlatma, su altı açık patlatma, su altı delme patlatması, su altı oda patlatması ve su tutma gövdesi patlatması olarak ayrılır.
Suda patlayıcı patlamanın özellikleri
Patlayıcı suda patladığında, patlamanın oluşturduğu gaz ürünlerinin sıcaklığı 3000℃'ye ulaşabilir ve ilk patlama basıncı yaklaşık 14GPa'dır. Patlayıcı paketin etrafına bağlanan su arayüzü, ani ve güçlü aralıklı şok dalgaları ve su difüzyon hareketiyle uyarılır ve patlayıcının çapının birkaç katı alanda suyun ses hızının birkaç katı (1500m/s) küresel şok dalgaları şeklinde dışarıya doğru yayılır.
Daha sonra, patlamayla oluşan yüksek basınçlı gaz, iş yapmak için kabarcıklar şeklinde genişler ve suyun hızla yayılmasına ve eylemsiz hareket etmesine neden olur. Kabarcıkların basınç füzyonu, seyreltme dalgalarının dışarıya doğru yayılmasına ve yayılmasına neden olur ve su altı patlama alanının her noktasındaki şok dalgası aşırı basıncının hızla düşmesine ve üstel olarak azalmasına neden olur. Kabarcık basıncı hidrostatik basıncın altına düştüğünde, patlama kaynağının etrafındaki su ters yönde hareket etmeye başlar ve kabarcıkları sıkıştırarak hidrostatik basınç denge noktasına ulaşır. Denge noktasına ulaştıktan sonra, suyun eylemsiz hareketi nedeniyle kabarcıklar aşırı sıkıştırılır ve ardından kabarcıklar su üzerinde iş yapmak için tekrar genişler. Bu ileri geri hareket eden süreç, suda çoklu titreşimli basınçlar oluşturur ve enerjisinin çoğu su kütlesi difüzyon gecikmeli akışına dönüştürülür.
Derin su kaya patlatma
Derin su kaya patlatmasındaki patlayıcıların kimyasal enerjisinin yaklaşık yarısı suda şok dalgalarına dönüşür ve enerjinin 1/3'ü veya daha fazlası suda ısı enerjisi şeklinde tüketilir. Kabarcıkların titreşimli basıncının işgal ettiği enerji nispeten küçüktür, sudaki şok dalgasının enerjisinin yaklaşık 1/3'ü veya daha azı. Bu nedenle, sudaki şok dalgası su altı patlamasının ana etki faktörüdür.
Derin su kaya patlatmasının başlıca faktörleri suda şok dalgaları, titreşimli basınç ve su difüzyon gecikme akışıdır. Hangi faktörün yıkımda öncü rol oynadığını belirlemek için sadece çeşitli faktörlerin genliğine ve enerjisine bakamayız. Ayrıca yüklü nesnenin karakteristik şeklini, boyutunu, yapısal dinamik özelliklerini ve hareket durumunu da dikkate almamız gerekir.
Sığ su patlatması
Sığ su patlatmalarının özellikleri patlayıcı paketin orantılı gömülme derinliğiyle ilişkilidir. Sualtı şok dalgaları ve titreşimli basınç üretmenin yanı sıra, aşağıdaki yüzey olayları da vardır:
(1) Sığ su patlatmaları, serbest su yüzeyine yansıyan ve hızla sıçrayan höyük benzeri bir su sütunu oluşturan su altı şok dalgaları üretir;
(2) Kabarcıklar yüzeye çıkıp atmosfere karıştığında su püskürmesi meydana gelir;
(3) Suyun dibine yakın patlamalar su altı kraterleri oluşturur;
(4) Su yüzeyindeki patlama ve su sütununun düşmesiyle oluşan bir dizi dalga her yöne doğru yayılır ve su yüzeyindeki engellere çarptıktan sonra dalga basıncı ve kabarma tırmanışı meydana gelir;
(5) Su yüzeyine yakın patlamalar, su sütununun yatay olarak dağılmasına neden olur ve su yüzeyinde belirgin kraterler oluşur ve patlama merkezinin üzerinde dağınık su sütunları oluşur.
Sualtı kaya patlatmalarının güvenliği ve korunması
Sempatik patlamanın önlenmesi ve patlama reddi: Sempatik patlamayı önlemek için aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:
(1) Düşük hassasiyete sahip patlayıcılar kullanın veya patlayıcı rulolarını paketlemek için sert kabuklar kullanın;
(2) Patlayıcı paketler arasındaki mesafeyi makul bir şekilde tasarlayın ve inşaat sırasında aşırı hatalardan kaçının;
(3) Sualtı patlatma deliklerini uygun şekilde kapatın.
Patlama reddini önlemek için aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:
(1) Suya dayanıklı patlayıcılar ve patlayıcılar kullanın veya güvenilir su geçirmez ambalajlar yapın. Derin su patlatma projeleri için özel patlatma ekipmanları kullanılmalıdır;
(2) Patlama ağının dalgalar tarafından kesintiye uğramasını veya inşaat ekipmanları tarafından hasar görmesini önleyin;
(3) Elektrikli patlatma şebekesi suda birleşme yerlerinden kaçınmaya çalışmalıdır. Şebekenin zemine izolasyonu kontrol edilmelidir. Aynı patlatma deliğindeki iki patlayıcı sırasıyla farklı şebekelere dağıtılmalıdır.
Sualtı kaya patlatmalarından kaynaklanan tek tek uçan enkazlar
Su derinliğinin 1,5 metreden az olması durumunda, yerden patlatma yöntemine göre uçan moloz emniyet mesafesi hesaplanır; su derinliğinin 6 metreden fazla olması durumunda, patlatmadan kaynaklanan tek tek uçan molozların yerdeki veya su yüzeyinin üzerindeki personele etkisi dikkate alınmaz; su derinliğinin 1,5-6 metre arasında olması durumunda, yerden patlatma tasarımına göre uygun düzeltmeler yapılabilir ve uçan moloz emniyet mesafesi tasarıma göre belirlenir.
Yantai Gaea'nın O2 kaya patlatma sistemi, su geçirmez bir membranı başarıyla geliştirdikten sonra su altı patlatma ortamlarına tamamen uyum sağlayabilmiştir. Daha fazla ayrıntı için lütfen şu sayfayı kontrol edin:
