Методичний посібник зі спеціальної підготовки (підривні роботи) ЦО України

ТЕМА: Підривання ґрунтів і скельних порід

Навчальні цілі:

ознайомити з дією вибуху заряду ВР, розміщеного усередині породи, і з розрахунками по визначенню розміру зарядів при підриванні різноманітних грунтів;

навчити практичних прийомів підривання грунтів і скельних порід;

вивчити заходи безпеки при проведенні підривних робіт у грунтах.

Час  16 годин.

Методичні вказівки

Тема вивчається на чотирьох заняттях.

Заняття 1. Дія вибуху, розрахунок зарядів і заходи безпеки при вибухових роботах у грунтах  2 год.

Заняття 2. Підривання одиночних зосереджених зарядів у грунті  6 год.

Заняття 3. Одночасний підрив декількох зосереджених зарядів у грунті і розпушування грунтів і скельних порід  2 год.

Заняття 4. Формування ровів і котловани вибуховим способом  6 год.

Перше і третє заняття проводяться в класі підривних робіт методом розповіді з використанням плакатів, схем і приналежностей для підриву, а також класної дошки і посібника “Руководство по подрывным работам” Воениздат, 1969 для пояснення досліджуваних питань і рішення прикладів по розрахунку зарядів.

Друге і четверте заняття відпрацьовуються на підривному полі спочатку з застосуванням навчальних, а потім бойових ВР і ЗП. Питання підготування зарядних пристроїв, виготовлення зарядів, закладання зарядів і їхніх забивки відпрацьовуються в складі відділень (розрахунків). Підривання зарядів проводиться по сигналах, що подаються керівником заняття. Напередодні заняття керівник (командир роти) проводить інструкторсько-методичне заняття з командирами відділень.

Заняття 1. Дія вибуху, розрахунок зарядів і заходи безпеки при вибухових роботах у грунтах і скельних породах Мети заняття:

• ознайомити з дією вибуху заряду і з розрахунками по визначенню розміру заряду при підриванні грунтів;

• ознайомити із зарядними пристроями;

• вивчити заходи безпеки при закладанні і забиванні зарядів.

Час  2 год.

Навчальні питання і приблизний розрахунок часу

1. Застосування вибухових речовин при розробці грунтів  10 хв.

2. Дія вибуху заряду ВР, розміщеного усередині породи (грунту)  20 хв.

3. Розрахунок зарядів на утворення воронки викиду  45 хв.

4. Зарядні пристрої і заходи безпеки при закладанні зарядів  20 хв.

Підведення підсумків заняття і завдання до практичного заняття  5 хв.

Матеріальне забезпечення: плакати «Внутрішня дія вибуху заряду ВР у породі», «Криниця (шурф) для закладання зосередженого заряду в грунт», «Комплект для вироблення шпурів у грунті» (додатки 8 і 9); посібники “Руководство по подрывным работам” Воениздат, 1969  по одному на трьох солдат.

Навчальний посібник: “Руководство по подрывным работам” Воениздат” 1969 (п. 153-158, 160-167).

Приблизний хід заняття

Перед початком заняття керівник перевіряє особовий склад взводу і наявність засобів матеріального забезпечення. Повідомляє тему, цілі і навчальні питання заняття, після чого приступає до вивчення першого питання.

Застосування вибухових речовин при розробці грунтів

Вибухові речовини широко застосовуються при розробці грунтів як у військово-інженерній справі, так і в народному господарстві.

У військово-інженерній справі підривні роботи в ґрунтах проводяться:

• з метою інженерного обладнання позицій військ (відривання траншей, ходів, окопів для різноманітних вогневих засобів, котлованів для інженерних споруджень, протитанкових ровів, воронок на шляхах і т.п.);

• з метою будівництва шляхів, земляних гребель і інших споруджень;

• з метою створення колодязів, шахт, галерей та інших підземних виробіток;

• з метою видобутку будівельних матеріалів (каменю, щебеню і т.п.).

Використання енергії вибуху дозволяє виконувати задачі з мінімальною витратою робочої сили і механізмів, а також робити їх у стислий термін. Так, наприклад, для відривання 1 км протитанкового рову вручну потрібно 250000 люд.-год., у той час як для відривання вибуховим способом  1000 люд.-год.; для відривання окопу для танка вручну  40-60 люд.-год.; вибуховим способом  10-15 люд.-год.

У народному господарстві вибухові речовини застосовуються при вскритті шарів грунту для видобутку корисних копалин, при відриванні каналів, видобутку будівельних матеріалів, перекриття русел річок і т.п. У народному господарстві використання енергії вибухових речовин є найважливішим засобом підвищення продуктивності праці. Керівник наводить приклад зведення земляної греблі в районі урочища Медео з метою захисту м. Алма-Ата від селевих потоків.

2. Дія вибуху заряду вр, поміщеного усередині породи (грунту)

Керівник заняття, показуючи плакати і схеми, пояснює внутрішню і зовнішню дію вибуху заряду, поміщеного усередині породи. Вказує, що при цьому в одних випадках лійки утворяться, а в інших  немає.

Якщо при вибуху заряду ВР усередині породи його дія нічим не проявиться на поверхні і буде локалізована грунтом, то така дія називається камуфлетним зарядом.

Розміри зон дії заряду (витіснення, руйнації і небезпечний струс) можуть бути визначені по формулах.

Радіус зони витіснення грунту (породи), утвореної вибухом камуфлету R_вит (у метрах), визначається по формулі

R_вит=mr₀,

де m  коефіцієнт, що залежить від властивості ВР і форми заряду (таблиця 9);

r₀  радіус заряду, м.

Радіус заряду r_о0 обчислюється по формулах:

для зосереджених зарядів

;

для подовжених зарядів:

.

Радіус зони руйнації грунту R (у метрах), що утвориться при вибуху камуфлету, визначається по формулах:

для зосереджених зарядів

;

• для подовжених зарядів

.

Таблиця 9

Значення коефіцієнта m (при ВР нормальної потужності)

Найменування ґрунтів і скельних порід	Значення m
	Для зосереджених зарядів	Для подовжених зарядів
Глина пластична	11,2-12,9	37,5-46,0
Глина звичайна	6,4-9,8	16,3-30,8
Мергель м’який	5,4-7,6	12,5-20,6
Глина ломова темно-синя; піщаниста глина; суглинок важкий	4,8-6,6	10,4-17,1
Крейда м’яка; черепашник	3,8-4,6	7,4-10,0
Мергель середньої міцності; доломіт мергелистий; вапняк м’який, сильно тріщиноватий	1,8-3,2	2,4-5,6
Гіпс дрібнозернистий; сланці міцні; граніт сильно тріщиноватий; вапняк середньої тріщинуватості	1,8-2,9	2,4-4,9
Граніт середньої тріщинуватості; кварцити щільні; вапняк щільний; піщаник; доломіт	1,6-2,5	2,0-4,0
Мармур; вапняки міцні; граніт щільний; гіпс крупнозернистий; доломіт міцний	1,0-2,0	1,0-3,0

Керівник рішає приклад на визначення радіусів зон витиснення і руйнації для заряду з чотирьох 400-граммових тротилових шашок, розміщених у суглинку на глибині 2 метри.

Рішення:

;

.

Далі пояснює, що якщо заряд ВР поміщений у грунт на глибину менше радіуса зони руйнації, то енергія газів вибуху, діючи убік найменшого опору, частково викидає грунт нагору та у сторони, створюючи воронку. У залежності від розміру заряду і глибини його закладення вибухом може бути утворена воронка розпушування або воронка викиду.

За формою заряди перерахованих видів можуть бути зосередженими або подовженими. При підриванні грунтів і скельних порід подовженими вважаються такі заряди, довжина яких перевищує їх найменші поперечні розміри в 30 разів і більше.

Відстань від центру заряду до найближчої до нього вільної поверхні, що обмежує масив грунту (породи), називається лінією найменшого опору (ЛНО). Руйнівна дія вибуху заряду, закладеного в грунт або скельну породу, характеризується показником дії вибуху n, що представляє собою відношення радіуса r (половини ширини) воронки до лінії найменшого опору h: .

Для зарядів викиду n>1,0; для зарядів розпушування n<1,0; до камуфлетних відносяться заряди, вага яких відповідає нульовому показнику дії вибуху.

При викиді грунту (породи) нагору деяка частина його падає назад у воронку. Внаслідок цього видима (остаточна) глибина воронки завжди буде менше її початкової глибини. Видима глибина воронки визначається по формулі:

P=anh=ar,

де а  коефіцієнт, що залежить від властивостей грунту, він дорівнює: для сухого піску  0,4-0,45; для воложистого піску, супіску і суглинку  0,45-0,55; для глини  0,5-0,6; для скельних порід і бетону  0,6-0,7.

Основна частина грунту, який розкидається у сторони, падає в безпосередній близькості від воронки, створюючи кільцевий вал навколо воронки. За межами кільцевого вала падають окремі шматки породи. Найбільша дальність їхнього розльоту визначається по формулі:

.

На закінчення керівник перевіряє засвоєння солдатами матеріалу навчального питання.