Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Підривання елементів конструкцій з дерева, сталі, цегли, каміння, бетону
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2005
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
ВІЙСЬКОВИЙ ІНЖЕНЕРНИЙ ІНСТИТУТ ПДАТУ
ЗАТВЕРДЖУЮ
Начальник кафедри інженерних загороджень
полковник В.Г.Григор'єв
“______”____________ 200 р.
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА
з дисципліни “ВИБУХОВА СПРАВА”
Тема: №4 “Підривання елементів конструкцій з дерева, сталі, цегли, каміння, бетону”
Заняття № 1 “Підривання елементів конструкцій з дерева, сталі, бетону й
залізобетону”
АВТОР: підполковник Савицький А.О.
“Розглянуто на засіданні кафедри
(предметно-методичної комісії)
(Протокол № від 200 р.)
м. Кам'янець - Подільський
2005 р.
МЕТОДИЧНАРОЗРОБКА
для проведення занять з дисципліни “Вибухова справа”
ТЕМА № 4 “Підривання елементів конструкцій з дерева, сталі, цегли, каміння, бетону”
Заняття № 1 “Підривання конструкцій з дерева, сталі, бетону й залізобетону”.
НАВЧАЛЬНА ТА ВИХОВНА МЕТА:
Вивчити розрахунок зарядів, способи підривання дерев’яних елементів конструкцій контактними та неконтактними зарядами на повітрі та під водою.
Вивчити розрахунок зарядів, способи підривання елементів конструкцій з сталі контактними зарядами на повітрі та під водою.
Вивчити заходи безпеки при підриванні дерева і сталі.
Навчити курсантів проводити розрахунки, розташувати заряди при викорчуванні пнів.
Придавати курсантам впевненість в одночасному та безпечному виконанні завдань по руйнуванню дерев'яних конструкцій вибуховим способом при точному виконанні заходів безпеки.
ЧАС: 2 години
МІСЦЕ: клас вибухової справи
ВИД ЗАНЯТТЯ: групове заняття
НАВЧАЛЬНО-МЕТЕРІАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Плакати (схеми) по підриванню дерева, сталі.
Макети зразків з дерева, дерев'яна опора, брус, сталеві листи.
Діафільм “Руйнування елементів конструкцій з різноманітних будівельних матеріалів”.
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:
РПР-69 стор. 120-155
МП (ПР) стор. 156-165, 177-183.
ПОСЛІДОВНИЙ ПЕРЕЛІК НАВЧАЛЬНИХ ПИТАНЬ
ТА РОЗРАХУНОК ЧАСУ
І. Вступна частина - 5 хв.
ІІ. Основна частина
Розрахунок, розташування і кріплення зарядів при підриванні сталі та дерева на повітрі і під водою - 35 хв.
Підривання дерев неконтактними зарядами на повітрі і під водою - 35 хв.
Заходи безпеки при підриванні дерева і сталі - 10 хв.
ІІІ. Заключна частина. - 5 хв.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ПО ВІДПРАЦЮВАННЮ
НАВЧАЛЬНИХ ПИТАНЬ
При вивченні навчальних питань викладач використовує плакати, макети, діафільми, слайди, класну дошку.
Усі розрахункові формули та рішення прикладів дає на дошці.
Заходи безпеки при підриванні дерева та сталі дає під запис. Під кінець заняття підводить підсумки і видає завдання на самопідготовку.
1. Розрахунок, розташування і кріплення зарядів при підриванні сталі та дерева на повітрі і під водою
Підривання дерев і дерев'яних елементів конструкцій проводиться:
при влаштуванні лісних завалів;
при влаштуванні проходів в загородженнях;
при прокладанні колонних шляхів;
при руйнуванні дерев'яних мостів.
Дерева і дерев'яні елементи конструкцій підриваються зовнішніми зарядами. Заряди можуть бути:
контактні (зосереджені, здовжені, фігурні);
неконтактні (тільки зосереджені).
Усі заряди можливо використовувати для підривання дерев'яних елементів конструкцій, як на повітрі, так і під водою.
Деревина – матеріал волокнистий, тому руйнування проводиться утворенням вирви викиду в місці розташування заряду.
Вирва викиду в залежності від величини заряду охоплює тільки меншу частину елементу. Після викиду матеріалу залишається перемичка, яка може бути зруйнована за рахунок деформації .
а) Підривання колод та зосереджених кущів паль.
Вага контактного заряду визначається за формулою:
С = КД2, (г.)
де: С – вага заряду в грамах;
Д – діаметр колоди (куща) в сантиметрах;
К – коефіцієнт, що залежить від породи (міцності та вологості деревини (таб. № 17 стор. 121).
При підриванні колод діаметром більше 30 см вага заряду визначається за формулою:
С = КД2 , (г.)
При підриванні колод пластичними ВР (пластит-4) доцільно застосовувати кільцеві заряди в оболонках, які охоплюють колоду по всьому діаметру і вага заряду зменшується на 1/3:
С = 2/3 КД2 (г.),
Мал. 1. Підривання колоди зосередженим зарядом:
1 — заряд; 2 — дріт (шпагат); 3 — запалювальна трубка
При підриванні кущів паль за розрахунковий діаметр приймаються загальний діаметр усіх паль.
Мал. 2 Підривання зосередженого куща паль контактним зарядом:
1 — заряд; 2 — запалювальна трубка; 3 — мотузка (дріт)
При перебиванні 2-х колод заряд розраховується на перебивання однієї (більшого діаметра) колоди.
Мал. 3. Підривання пакета з двох колод:
1 — заряд; 2 — шпагат (дріт); 3 — запалювальна трубка
Викладач, використовує макети, плакати, показує кріплення зарядів до колод двох колод, куща паль. Звертає увагу, що:
заряд повинен міцно прикріплюватись до колоди, щільно без зазору;
при підриванні дерев заряди кріпляться з того боку, в який потрібно звалити дерево.
Потім викладач пояснює таблицю № 17 стор. 1-21 і для закріплення матеріалу розв'язує приклад.
ПРИКЛАД № 1 Потрібно підірвати контактним зарядом свіжозрубану соснову колоду діаметром 35 см.
К – для свіжозрубаної сосни – 1,25;
Д – 35 см;
С = К Д2 = 1,25 * 352 = 1786 гр.
Приймаємо 1800 гр. (4 великих і одна мала тротилова шашка або 9 малих).
Норматив – одна паля, один чоловік 3-5 хв.
б) Підривання брусів і плоских пакетів колод
Бруси та плоскі пакети колод підриваються, як правило подовженими зарядами, вага яких визначається за формулами:
при h до 30 см С = КF /гр./
при h > 30 см С = КF /гр./
де С і К теж саме, що в попередніх формулах:
F - площа поперечного перерізу бруса в см2;
h- товщина бруса (що вимірюється в напрямку дії вибуху).
Мал. 4. Підривання плоского пакета колод зовнішнім зарядом;
1 — заряд; 2 — запалювальна трубка; 3 — мотузка (дріт)
Мал. 5. Підривання складеного дерев'яного бруса:
1 — заряд; 2 — шпагат (дріт);
3 — запалювальна трубка
Складені бруси один на один при розрахунку зарядів приймаються за ціле. При підриванні плоских пакетів, більше ніж з двох колод - за розрахунок площі поперечного перерізу пакету приймається площа описаного навколо нього прямокутника.
Заряди розташовуються поперек його широкої грані.
ПРИКЛАД № 2 Потрібно підірвати контактним зарядом сухий сосновий брус шириною 40 см, товщиною 32 см.
Вага заряду визначається за формулою: С = КF /гр./ при h > 30 см
для сухої сосни – 1,0 (табл. № 17);
площа поперечного перерізу бруса F= 40 * 32 = 1280 см2;
С = 1 * 1280 = 1365 гр.
Приймаємо 1400 гр. 3 великі та 1-одна мала тротилова шашка, або 7 малих тротилових шашок.
в) Підривання деревини під водою.
При підриванні окремих колод, брусів і пакетів колод, зосереджених кущів паль контактними зарядами під водою вага зарядів розраховується за формулами:
при Д до 30 см С = КД2 /г/
при Д > 30 см С = КД2 /г/
При підриванні брусів:
при h до 30 см С = КF /гр./
при h > 30 см С = КF /гр./
та зменшується в два рази при умові, що глибина занурення заряду під воду рівна або більша подвоєної товщини елементу, що підривається.
При менших зануреннях заряду їх вага розраховується за умовами підривання елементів на повітрі.
г) Викорчовування пнів
Викорчовування пнів проводиться при прокладанні колонних шляхів, ліній зв’язку, обладнання взлітно – посадочних майданчиків підриванням зосереджених зарядів, розташованих у ґрунті між корінням.
Вага заряду залежить від породи деревини, свіжості пня, міцності ґрунту і орієнтовно може бути визначена з розрахунку 10–15 г на кожний сантиметр діаметра пня біля поверхні землі:
С= (10 – 15)Д (г)
Заряд закладається під середину пня на глибину 1,0–1,5 його діаметра в свердловину, котра виробляється за допомогою лома, рискаля або ручного земляного буру.
Мал.6. Підривання (викорчовування) пня:
1 — заряд; 2 —забивочний матеріал; 3 — запалювальна трубка.
Свердловина зарядом заповнюється не більш ніж на 1/3 її довжини. При наявності стержневого коріння заряд повинен прилягати щільно до нього. Забивка обов’язкова. В зимовий час, коли важко виробити свердловину в ґрунті, можливо висвердлювати по вісі вертикальні шпури на таку глибину, щоб заряд ВР був розташований під поверхнею ґрунту; вага заряду в даному випадку може бути вдвоє меншою ніж при руйнуванні його в свердловині під пнем.
Норматив при викорчуванні пнів:
один пень – 1 чоловік – 5 – 10 хв.
ПРИКЛАД № 3
Викорчувати пень діаметром 25 см. Визначити вагу заряду.
С= (10–15)*25 = 400 – 600 г.
Підривання елементів конструкцій зі сталі. Розрахунок, розташування та кріплення зарядів.
Підривання елементів конструкцій з металу проводиться:
при руйнуванні металевих мостів;
при виведенні з ладу бойової техніки;
при руйнуванні металевих фортифікаційних споруд;
при руйнуванні залізниці;
при руйнуванні металевих посадкових смуг;
при руйнуванні металевих високовольтних мереж електропостачання.
Металеві елементи конструкцій підривають контактними зовнішніми зарядами з ВР нормальної й підвищеної потужності.
Заряди за формую можуть бути:
зосереджені;
здовжені;
фігурні;
кумулятивні; які у свою чергу бувають (зосередженими, здовженими).
Характер руйнування металу буде відрізнятися від характеру руйнування дерева. Під час вибуху заряду ударна хвиля (її фронт) проникає в метал, до тих пір, поки хвиля іде по масиву заліза, вона може приводити в рух його частки. Коли фронт хвилі виходить на вільну поверхню, частки, якщо їм повідомлена додаткова енергія, подолав сили щеплення, можуть відірватися.
Умовно, утворення пробоїни, буде являтися величиною заряду “С”.
Вм’ятина Пробій
Підривання металевих листів контактними зарядами.
Металеві листи перебивають видовженими зарядами, розташованими по всій ширині. Вага заряду залежить від товщини листа, що його перебивають, і її розраховують за формулою:
С= 20F (г.) при товщині листа
С= 10 hF (г.) при товщині листа
де: С – вага заряду в грамах;
h – розрахункова товщина листа в см.
F – площа поперечного перерізу листа см2.
Рис. 7. Підривання сталевого листа здовженим зарядом:
1— заряд із тротилових шашок; h-товщина листа; b — ширина листа
Вагу видовженого заряду можна знайти за товщиною листа, що підлягає перебиванню. На кожний сантиметр товщини листа приймаємо:
- при товщині листа включно 1 ряд малих тротилових шашок;
- при товщині листа кількість малих рядів малих тротилових шашок приймається n = h2/2
h – розрахункова товщина листа в см.
Дробові розміри товщини листів округляють до цілих значень у бік збільшення.
Здовжені заряди для перебивання металевих листів виготовляють із пластичної ВР. Масу зарядів з пластичних ВР визначають за формулою:
С= 20F (г.) або С= 10 hF (г.)
Для перебивання та пробивання сталевих листів завдовжки понад 2 см. застосовують кумулятивні й зосереджені заряди. Маса видовжених зарядів з ПВР – 4 визначають за формулою:
С= 10 hF (г.) зі зменшеним удвічі С= 5 hF (г.)
Масу видовжених кумулятивних зарядів з ПВР – 4 визначають за формулою:
С=2,5h3 (г.)
Де: С – вага заряду в грамах;
h – розрахункова товщина листа в см.
Під час розрахунку потрібно пам’ятати:
Повітряні зазори між листками, висота заклепочних голівок, товщина зварного шва включається в розрахункову товщину листка. Якщо між зарядом і металевим листком є проміжок, то він має бути заповнений інертним матеріалом (пісок, глина. дошка).
Неповний ряд шашок завжди округлюють у бік збільшення.
При застосуванні пластичної ВР висота заклепуючи голівок не враховується тому, що заряд до елемента прилягає щільно.
Заряд перебиває тільки ту частку металевого елемента до якої він дотикається.
Приклад №4.
Прийняти рішення на перебивання металевого листа шириною 80 см., товщиною 18 мм. Визначити масу заряду ВР.
С=20F , г
С = 20*(1,8*80)=2880(г).
Округляємо й одержуємо – 3200 г. (8 великих шашок, що кладуться в один ряд, або 16 по 200 г. шашок, що розміщуються в два ряди.)
Визначаємо масу заряду за товщиною листа, округлюємо h до 2 см.
Кількість рядів малих тротилових шашок дорівнює двом, у кожному ряду 8 шашок усього 16 або 8 великих шашок, що становить 3200г.
Підривання броні.
При перебиванні й пробиванні броні масу заряду ВР визначають за формулою, як і для металевого листка, але зі збільшенням удвічі:
при товщині листа С = 2*20 F = 40F(г).
при товщині листа С = 2*10hF = 20hF(г).
Підривання сталевих балок.
Сталеві балки підривають переважно фігурними зарядами, а при відсутності часу, то зосередженими зарядами. Кожна частина фігурного заряду призначена для перебивання окремих листів.
Загальна витрата ВР дорівнює сумі зарядів кожного елемента.
Рис. 8. Схема розрахунку і складання фігурного заряду для підривання двотаврової сталевої балки:
а – поперечний переріз балки з розташуванням шашок ВР; б – схема розрахунку площ поперечного перерізу елементів балки.
Під час розрахунку потрібно пам’ятати:
Якщо кути перекривають більшу частину полиці або стінки, то їх товщину включають до розрахункової товщини полиці або стінки. Якщо товщину кутика не включають до розрахунку, то на кожну пару поясних кутиків додають по 2 – 3 великі тротилові шашки.
Складові частини фігурного заряду виготовляють (в’яжуть) окремо одну від одної, а при встановлені їх на балку, яку підривають - об’єднують у загальний заряд за допомогою з’єднувальних шашок. Масу шашок у розрахункову масу не включають.
Фігурні заряди необхідно розташувати так, щоб вони охоплювали переріз балки, яку перебивають.
Суміжні частини заряду, що діють у різних напрямках, треба розташовувати так, щоб одна частина заряду була зміщена відносно другої по довжині.
Окремі частини заряду з’єднують за допомогою з’єднувальних шашок або ДШ.
Для підривання сталевих балок доцільно застосувати заряди з пластичної ВР у м’якій оболонці.
Зосереджені заряди
Зосереджені заряди розташовують у внутрішніх кутках і порожнинах, що утворюються полицями та стінками балок, які підривають у місцях, де їхній переріз є найпотужнішим. Масу зосередженого заряду беруть удвічі більшою, порівняно з масою фігурного заряду, розрахованою для перебивання балок також перерізу.
Рис.9. Підривання стальних балок фігурними зарядами:
а – балка двотаврового перерізу; б – балка коробчатого перерізу; 1 – заряди на стінках; 2 – заряди на кутках; 3 – заряди на полицях; 4 – з’єднувальні шашки; 5 – дощаті накладки; 6 – розпірки; 7 – шнурок (дріт)
Для перебивання сталевих балок, що мають велику площу поперечного перерізу, застосовують видовжені КЗ.
Підривання сталевих труб і пустотілих колон.
Труби й пустотілі колони підриваються зарядами, розташованими на зовнішній поверхні труб (колон) не менше, як на ¾ їхнього кола. Розрахунок маси заряду визначають як і для металевого листка:
С= 20F (г.) при товщині листа
С= 10 hF (г.) при товщині листа
де F=(Дh (см2).
Рис. 10. Підривання пустотілої сталевої колони (труби) зовнішнім зарядом із тротилових шашок.
Для підривання сталевих труб і порожніх колон зручніше застосовувати кільцеві заряди з пластичної ВР (ПВР-4 – 4), маса якої має дорівнювати масі заряду з тротилових шашок.
Приклад №5
Потрібно перебити сталеву порожню колону циліндричної форми Д=32 см, при товщині стінки 2 см.
Визначити масу заряду.
Визначаємо масу заряду за формулою:
С= 20F (г.) F=(Дh (см2).
F=3,14*32*2=192 (см2). С=20*192=3840 (г).
Округлюємо до 4000 г. Такий заряд встановлюють у вигляді одного ряду великих або двох рядів малих тротилових шашок.
Підривання сталевих стрижнів і тросів.
А). Сталеві стрижні, прутки перебивають зосередженими зарядами, масу яких залежно від товщини визначають за формулами:
С= 20F (г.) С= 10 hF (г.)
Перебивання стрижнів круглого перерізу діаметром до 2 см. (одна мала шашка) або пластичної ВР – 100г.
Для перебивання елементів діаметром більше 2 см, визначають за формулою: С=10Д3 (г).
де С – вага заряду в грамах;
Н – висота заряду в см.
Д – діаметр стрижня в см.;
Заряд слід розташовувати так, щоби він перекривав усю ширину (діаметр) стрижня й мав висоту не менше 2,5 товщини стержня. При застосуванні ПВВ-4 заряд розраховують, як заряди з тротилових шашок, із зменшенням удвічі: С=5Д3(г).
Рис.11. Підривання сталевого стержня зарядом із пластичного ВР:
1 — заряд із ПВР-4, обгорнений тканиною; 2 — шпагат; 3 — запалювальна трубка
Приклад №6
Потрібно перебити круглий сталевий стрижень Д=4,5 см.
Визначити масу заряду з тротилу.
Визначаємо масу заряду за формулою:
С=10Д3 (г). при Д>2 см.
При застосуванні ПВР-4 масу заряду визначають за формулою:
С=10Д3 (г). зі зменшенням на ¼
С=7,5Д3 (г).
Приклад №7.
Потрібно перебити сталевий трос Д=2,5см. Визначити кількість ВР для перебивання троса (ВР – тротил).
Визначаємо масу заряду за формулою:
С=10Д3 (г). С=10*2,53=156,25(г).
Округляємо до 200г. С=2*200=400(г). (дві малих шашки).
Рис. 12. Підривання сталевого троса парними зосередженими зарядами з тротилових шашок; 1 — заряди; 2 — відрізки шнура, що детонує; 3 — запалювальна трубка; 4 — шпагат (дріт)
Рис. 13. Підривання сталевого тросу кільцевим зарядом із пластичної ВР:
1 — заряд із ПВВ-4; 2 — кріплення заряду бинтом або стрічкою: 3 — запалювальна трубка
Застосування кумулятивних стандартних зосереджених і здовжених зарядів для перебивання конструкцій з металу.
Кумулятивні заряди застосовують для пробивання великих товщ броньових споруд, перебивання товстих листків металу, для підривання елементів мостових опор, поясів головних ферм і т .і.
Пробивна здатність кумулятивних зарядів залежить від типу заряду й коливається в межах від 10 мм. до 285 мм. Для виготовлення кумулятивних зарядів у військах використовують ПВР-4. Масу видовженого заряду визначають за формулою:
С= 10 hF (г.) зі зменшенням удвічі С=5h*F (г).
Масу зосереджених кумулятивних зарядів із тієї ж ВР визначають за формулою
С=2,5h3(г).
Підривання сталевих елементів під водою.
Щільність таких середовищ як вода й ґрунт близькі до густини ВР, тому під час вибуху зарядів в них на механічну дію вибуху буде впливати маса середовища, що приводиться вибухом у рух. Цей вплив щільного середовища перешкоджає розльоту продуктів вибуху та збільшує час дії на перешкоду, цим воно підвищує механічну дію продуктів вибуху, а з іншого боку - оскільки щільне середовище чинить опір переміщенню зруйнованого елемента конструкції, то цим воно одночасно підвищує опір дії вибуху. Таким чином густе середовище одночасно підвищує механічну дію вибуху.
Випадки взаємного розташування перешкоди та заряду.
1. Заряд повністю перебуває в щільному середовищі, а перешкода вільною від заряду гранню контактує з повітрям (менш густим середовищем).
У цьому випадку механічний ефект вибуху контактного заряду у воді в 1,5 рази більший, ніж у повітрі. Тому масу заряду розраховують за формулою:
С=20F(г). при товщині листа
С= 10 hF (г.) при товщині листа
але зі зменшенням у 1,5 рази. У практиці це поширено, при підриванні занурених у воду не затоплених сталевих труб, порожніх колон, цистерн, понтонів, гідротехнічних споруд що омиваються водою лише збоку прикладання зарядів.
2. Коли заряд повністю перебуває на повітрі, а перешкода, що її перебивають, повністю в щільному середовищі, – масу заряду розраховують за формулою:
зі збільшенням у чотири рази .
С=4*20F(г). при товщині листа
С=4*10h*F(г). при товщині листа
3. Заряд і елемент повністю занурені в щільне середовище, при цьому
масу заряду збільшують удвічі.
С=2*20F(г). при товщині листа
С=2*10hF(г). при товщині листа
4. Заряд і елемент повністю занурені в густе середовище. Але якщо з протилежного боку до заряду, що підривається прикріпити дерев’яний брусок або водонепроникну коробку, розмірами не менш розміру заряду, тоді розрахунок здійснюється за формулами:
без збільшення маси заряду
ІІ. Підривання дерева неконтактними зарядами на повітрі і під водою
Підривання елементів з дерева неконтактними зарядами використовується при руйнуванні груп дерев'яних елементів, розташованих на деяких відстанях один від одного (зосереджені кущі паль, пальні опори, будови мостів).
Вага неконтактного заряду визначається за формулою:
С = 30 К Д R2 /кг/,
С– вага заряду в кг;
К– коефіцієнт, що залежить від породи і вологості деревини (таб. № 17);
Д– діаметр (товщина) найбільш віддаленого з елементів, що підриваються в м;
r– відстань від центру заряду до вісі найбільш віддаленого елементу в м.
Ця формула справедлива для підривання дерев’яних елементів і порід під водою, тільки вага заряду зменшується в 2 рази; С= 15 КДг2(кг), за умови, що глибина занурення заряду рівна або більша половини розрахункової відстані.
Мал.14. Підривання спайної опори неконтактним зарядом:
1 — заряд; r — радіус руйнувань
ПРИКЛАД № 8 Необхідно підірвати неконтактним зарядом пальну опору мосту. Відстань від центру заряду до найбільш віддалених паль 2,1 м., які мають діаметр 20 см., палі соснові сухі.
Визначаємо вагу заряду за формулою:
С= 30КДr2 = 30*1.00*0.2*2.12= 26,6 кг.
ІІІ. ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ
1. При підриванні дерева
Дотримуватись порядку, бути уважним до всіх вказівок керівника підривних робіт.
Перед виконанням завдання необхідно уяснити (що, де, як і в якій послідовності робити).
При підриванні дерев відходити на безпечну відстань необхідно в ту сторону, з якої розташовані заряди.
Для відкрито розташованих людей безпечна відстань 150 м від вибуху заряду вагою до 10 кг.
в період підготовчих робіт ЕД і запалювальні трубки розташовуються на відстані 0,5 м від зарядів ВР.
ЕД, запалювальні трубки вставляти перед використанням в надійно закріплені заряди.
При вибухових роботах методом зовнішніх зарядів слід розрахувати вагу зарядів, щоб не руйнувати оточуючі споруди.
Забороняється самостійно без дозволу керівника зменшувати або збільшувати вагу заряду і знімати засоби їх встановлення.
2. При підриванні сталі.
Підтримувати суворий порядок, бути уважним до всіх наказів і розпоряджень керівника занять;
Перш ніж приступати до виконання задачі, її треба чітко усвідомити (що, де, та в якій послідовності робити). Не починати виконання завдання, коли щось не зрозуміло, або в чомусь є сумніви; уточнити в керівника свою задачу.
При підриванні конструкцій з металу треба відходити на небезпечну відстань у той бік, у який розташовано заряди;
Для людей на відкритій місцевості безпечною відстанню при підриванні металевих споруд (мостових ферм, рейок, балок) є – 500м.
Капсулі – детонатори й електродетонатори підв’язують не ближче 0,5м. від зарядів і вводять у запальні гнізда зарядів ВР тільки за особливим наказом керівника.
При підривних роботах методом зовнішніх зарядів слід визначити максимально допустиму масу зарядів, щоб запобігти руйнуванню навколишніх споруд.
Без дозволу керівника зменшувати або збільшувати величину зарядів і змінювати спосіб їх встановлення суворо забороняється.
ІІІ. Підривання конструкцій з цегли, бетону і залізобетону
Способи розміщення зарядів. Типи зарядних пристроїв
і способи їх влаштування
Підривання конструкцій з цегли, бетону та залізобетону застосовують при руйнуванні мостів для недопущення їх використання противником, при поробленні проходів у загородженнях противника, при рятувальних і поновлювальних роботах і т. і.
Елементи конструкцій з цегли, каменя бетону та залізобетону підривають:
зовнішніми контактними зарядами;
зовнішніми неконтактними зарядами;
внутрішніми зарядами, розміщеними в нішах, борознах, рукавах, свердловинах, шпурах і т.і.
Заряди за формою можуть бути:
зосереджені;
здовжені;
кумулятивні.
Усі ніші і заглиблення в конструкціях, виготовлені для розміщення зарядів - називають зарядними пристроями.
Ніша (для зосередженого заряду), борозна (для здовженого заряду ) – це виробка (виїмка) у конструкції, яка має форму та розмір, близький до форми й розміру заряду.
Рукавом називають горизонтальну або злегка нахилену виробку, глибина якої більша ніж глибина ніші, але не перевищує 5,0 м, поперечний розріз рукавів круглий, або прямокутний з розміром сторін від 10 см і більше.
Свердловиною (трубою) – називається циліндричне заглиблення діаметром більше 7,5 см при глибині до 5 м або заглиблення тієї ж форми й будь-якого діаметру при глибині більше 5 м.
Шпуром – називають циліндричне заглиблення діаметром до 7,5 см і глибиною до 5 м.
Колодязем називають виробку квадратного типу (круглого) розрізу.
У зарядних пристроях заряд ВР займає частину об'єму виїмки, весь інший об'єм виїмки, заповнюється інертним матеріалом, який називається забивкою.
Влаштування зарядних пристроїв здійснюють за допомогою ручного й механічного інструменту (додаток № 12): мотоперфоратори, електроперфоратори, електросвердла, ручні перфоратори, шлямбури, свердла, ложки, молотки, зубила, ломи і т. і.
Влаштування зарядних пристроїв можна здійснювати вибуховим способом, при цьому застосовують одиночні або послідовні вибухи кумулятивних зарядів, а також невеликих зосереджених зарядів з ПВР, закладених у шпури на глибину 5...10 см, які попередньо вироблені за допомогою інструментів або вибухами кумулятивних зарядів невеликої ваги.
Виготовлення зарядних приустроїв, це робота, яка займає дуже багато часу, і тому при нестачі часу застосовують зовнішні заряди.
Зовнішні контактні заряди (у т.ч. і кумулятивні) застосовують при прискореному підриванні об'єктів і це вимагає більшої кількості ВР, ніж при використанні внутрішніх зарядів.
Заряди в шпурах доцільно застосовувати також і в тих випадках, коли необхідно уникнути значного розльоту великих осколків.
Неконтактні заряди застосовують в умовах обмеження часу на виконання підривних робіт по підриванню складних конструкцій малою кількістю зарядів.
Заряд можна підривати:
вогневим способом;
електричним способом;
із застосуванням ДШ.
Розрахунок контактних і неконтактних зарядів для підривання елементів конструкцій з цегли, каменя, бетону та залізобетону.
Викладач розповідає як здійснюється розрахунок контактних і неконтактних зарядів для підривання елементів конструкцій з цегли, каменя, бетону та залізобетону. Основні положення та висновки записує на дошці, на плакатах показує розміщення зарядів та кріплення їх на елементах.
А. Зосереджені контактні заряди.
Для підривання цегляних, кам’яних, бетонних та залізобетонних конструкцій типу колон, стовпів, балок і т.і. ширина яких не перевищує подвійну товщину, масу заряду ВР визначають за формулою:
С = АВR3 (кг);
де С – маса заряду, кг;
А – коефіцієнт, що залежить від властивостей підриваємого матеріалу та використовуємої ВР (табл. 19, стор. 147).
В – коефіцієнт, що залежить від розміщення заряду (табл. 20, стор. 148).
R – необхідний радіус руйнування в метрах (табл. 20, стор. 148).
Рис.15. Підривання залізобетонної балки зовнішнім зосередженим зарядом:
1 — заряд; 2-мотузка (дріт); 3 — запалювальна трубка
Для пробивання окремих отворів у плитах, стінах і подібних їм конструкціях із цегли, каменя, бетону та залізобетону зосередженими контактними зарядами маса заряду, що визначається за формулою С = АВR3 (кг) збільшується в 2-3 рази.
С = (2-3) АВR3 (кг);
Діаметр отворів приблизно дорівнює подвоєній товщині конструкції що пробивається.
При наявності в конструкції, що пробивається (наприклад в конструкціях залізобетонних фортифікаційних споруд) противідкольного одягу у вигляді двотаврових балок, рейок, швелерів і т. і., зосереджені заряди розраховані за формулою С = АВR3 (кг) збільшуються в 6 разів
С = 6АВR3 (кг);
Для пробивання вузьких отворів у конструкціях вказаного типу доцільно використовувати КЗ, пробивна здатність яких визначається по таблиці 2, стор. 24 РПР-69.
Характеристика кумулятивних зарядів
Сталь (броня) (мм)
Залізобетон (мм)
Цегляна кладка (мм)
КЗ – 2
300
1300
2000
КЗ – 4
500
2000
3000
КЗ – 5
450
1400
1500
КЗУ
120
1000
-
Якщо вибух одного кумулятивного заряду не забезпечує наскрізного пробивання даної конструкції, то в ній здійснюється наскрізне послідовне підривання наступного КЗ до одержання наскрізного отвору.
Приклад:
Потрібно вибити бетон із залізобетонної колони 0,9 х 0,9м. в поперечному перерізі. Визначити масу зовнішнього зосередженого заряду.
По таблиці 19, стор. 147 і 20, стор. 148 визначаємо відповідні значення коефіцієнтів ( А – 5,0 – для вибивання бетону, В – 9 – для зовнішнього заряду без забивки). Визначаємо масу заряду за формулою, приймаючи R = 0,9 м.
С = АВR3 = 5 · 9 · 0,93 = 33 (кг);
Б. Здовжені контактні заряди.
Здовжені заряди застосовують для підривання цегляних, бетонних ,кам’яних та залізобетонних конструкцій, ширина яких більше ніж у двічі перевищує їхню товщину та розраховується за формулою:
С = 0,5АВR2L (кг);
де R, А, В – мають ті ж значення що й у формулі для зосереджених зарядів;
L – довжина заряду в метрах.
Рис. 16. Підривання залізобетонної плити зовнішнім здовженим зарядом:
1 — заряд: 2 — запалювальна трубка
Для підривання залізобетонних елементів типу колон, балок, плит доцільно застосовувати заряди з пластичної ВР у м'якій оболонці.
Кількість ниток ЗдЗ визначають за табл.. 21 РПР – 69, стор. 151.
Приклад:
Потрібно вибити бетон із частковим перебиванням арматури із залізобетонної плити товщиною 20 см і шириною 3,0 м. Визначити масу зовнішнього здовженого заряду ВР без забивки.
По таблиці 19,20, стор. 147, 148 знаходимо значення коефіцієнтів (А-20, В-9).
Визначаємо масу заряду за формулою С = 0,5АВR2L (кг);
Приймаємо R = 0,2 м, L = 3,0 м.
С = 0,5АВR2L = 0,5 · 20 · 9 · 0,22 · 3 = 10,8 (кг);
Округляємо до 12,0 кг (тридцять великих тротилових шашок, складених в один ряд).
В. Особливості підривання залізобетонних елементів:
1. Зосереджені та здовжені заряди, маса яких визначається за формулами: С = АВR3, С = 0,5АВR2L (кг) навіть при найбільшій величині коефіцієнта А = 20 не забезпечують перебивання всієї арматури залізобетонних елементів. Забезпечення найбільш повного перебивання арматури досягають раціональним розміщенням зарядів. Доцільно розділити заряди на дві частини, розміщуючи їх з двох боків елементу, що підривається, якомога ближче до основної маси прутків робочої арматури.
Рис. 17. Роздільне розташування заряду на залізобетонній балці, що підривається:
1 — частини заряду; 2 —мотузка (дріт); 3 — запалювальна трубка; 4 — відрізок ДШ з капсулями-детонаторами на кінцях
При дуже гнучкій арматурі або при наявності жорсткої арматури повного перебивання залізобетонних елементів таке розміщення зарядів не забезпечує. У цих випадках залізобетонні елементи при необхідності перебивання всієї арматури, вважаються суцільним металом та підриваються зарядами, розрахованими за формулою:
С = 10 hF (гр.);
(товщина залізобетонного елемента завжди більше 2 см).
З метою економії ВР у деяких випадках (наприклад, при підриванні зруйнованих залізобетонних конструкцій), застосовують роздільне (послідовне) підривання бетону й арматури.
Вибухом першого заряду, розрахованого за формулою С=АВR3 (кг), або С = 0,5 АВR2L (кг) на вибиванні бетону, утворюється пролом в елементі, а вибухом другого заряду, масу якого визначають за формулою: С = 10 hF (гр.) перебивається арматура. При розрахунку другого заряду враховується тільки частина площі поперечного перерізу елементу, в якій знаходиться основна маса арматури.
Рис. 18. Роздільне (послідовне) підривання бетону і арматури:
а — вибивання бетону (перший вибух); б — перебивання арматури (другий вибух); C1 і C2 — заряди; F— площа поперечного перерізу найбільш густо армованої ділянки.
Для підривання залізобетонних елементів конструкцій з перебиванням основної маси арматури краще застосовувати КЗУ.
При підриванні конструкцій з цегли, каменя, бетону під водою контактним зарядом масу заряду визначають за формулою:
С = АВR3 (кг), С = 0,5 АВR2L (кг);
Для залізобетонних елементів масу заряду визначають за формулами:
С = АВR3 (кг); зі збільшенням в 1,5 рази
С = АВR2L (кг);
С = 1,5АВR3 (кг), С = 0,75АВR2L (кг).
Г. Розрахунок неконтактних зарядів для підривання елементів конструкцій:
Масу неконтактних зарядів для підривання цегляних, кам’яних, бетонних та залізобетонних колон і балок визначають за формулою:
С = 10 Аhr2(кг);
де С – маса заряду, кг;
А – коефіцієнт, що залежить від властивостей матеріалу, що підривається, а також застосовуемої ВР (табл. 19, стор. 147);
h – товщина підриваемого елемента в метрах;
r – відстань між центром заряду та віссю елемента в метрах.
Для пробивання отворів у плитках і стінах з цегли, каменя, неформованого бетону неконтактним зарядом масу заряду визначають за формулою:
С = 10 Аhr2 (кг), зі збільшенням у тричі:
С = 30 Аhr2(кг);
Для підривання під водою конструкцій з цегли, каменя, бетону та залізобетону неконтактні заряди визначають за формулою:
С = 10 Аhr2(кг)
зі зменшенням в 1,5 рази, якщо глибина занурення зарядів є не менше половини розрахункової відстані (відстань від центру заряду до вісі елемента, що його підривають).
Приклад:
Потрібно пробити отвір у цегляній стіні (на цементному розчині) товщиною 0,8 м з відстані 2 м. Визначити масу неконтактного заряду.
За таблицею 19 знаходимо коефіцієнт А=1,2; визначаємо масу заряду за формулою:
С = 30 Аhr2 = 30 · 1,2 · 0,8 · 2,42 = 166 (кг);
ІІІ. Підривання елементів конструкцій шпуровими зарядами.
При підриванні конструкцій з цегли, каменя, бетону та залізобетону шпуровими зарядами масу заряду визначають за формулою:
С = Kh3 (кг);
де С – маса заряду, кг;
К – коефіцієнт, що залежить від міцності і товщини конструкції та від властивостей застосовуемої ВР (табл. 22, стор. 152);
h – глибина (довжина) шпуру в метрах.
Рис.19. Розташування шпурового заряду в елементі, що підривається:
1 — заряд; 2 — забивка.
Глибина (довжина) шпуру дорівнює 2/3 товщини елементів, що їх підривають. Діаметр шпуру повинен бути таким, щоби заряд заповнював його на половину глибини, а на іншій частини шпуру робиться забивка.
У якості матеріалу для забивки використовують глину, пісок, бурову муку (два останні матеріали застосовують у паперових патронах).
Відстань між шпурами у ряду та між рядами залежить від матеріалу конструкції. В одних випадках вона дорівнює глибині шпуру, в інших – 0,5 товщини конструкції.
Усі наведені формули для розрахунку зарядів і таблиці розрахункових коефіцієнтів, залежних від властивостей використовуемої ВР, стосуються тільки ВР нормальної потужності.
ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ ЗАНЯТЬ ТА ЗАВДАННЯ НА САМОСТІЙНУ ПІДГОТОВКУ
Викладач повторює основні положення заняття. Нагадує, що розрахунок та вірне розташування зарядів на об’єкті, що підривається дозволяє точно і в повному об’ємі виконати поставлене завдання по руйнуванню конструкцій.
Для закріплення матеріалу по даному заняттю викладач на самостійну підготовку дає розв’язати задачі по руйнуванню елементів конструкцій з дерева і сталі.
ЗАДАЧА № 1. З метою розчищення русла річки необхідно підірвати палю від старого мосту. Діаметр палі 25 см, сосна. Глибина в місці розташування палі 2 м.
ЗАДАЧА №2. З метою подолання загороджень з дерев’яних надовбів необхідно зробити прохід завширшки 6 м. Надовби встановлені в 3 ряди. Відстань між надовбами в ряду і між рядами 2,0 м. Діаметр надовба – 40 см., бук.
ЗАДАЧА №3 Потрібно перебити сталеву смугу шириною 80 см, що складається з двох смужок товщиною по 1,5 см., смуги між собою зварені. Визначити масу здовженого заряду, необхідного для перебивання смуги. Накреслити схему розташування заряду.
ЗАДАЧА № 4 Потрібно перебити круглий сталевий стержень діаметром 6см. Визначити масу заряду з ПВР – 4 та тротилу, необхідну для цього. Накреслити схему розташування заряду.
ЗАДАЧА №5 Потрібно пробити отвір у броньованій фортифікаційній споруді товщиною - 5 см. ВР – ПВР– 4. Визначити масу кумулятивного заряду та його розміри.
Ст. викладач кафедри інженерних загороджень
підполковник Савицький А.О.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора