3. Дія вибуху на навколишнє середовище
Під час вибуху навколишнє середовище насамперед відчуває динамічний тиск удар, що виникає в результаті утворення великої кількості газів при досить швидкому переході вибухової речовини з одного стану в інший. Цей удар викликає ударну хвилю, що поширюється в усі боки і оказує дроблячу дію на середовище. Слідом за ударною хвилею навколишнє середовище піддається дії тиску газів вибуху, що створює поступальний рух часток середовища, що відокремлюються під дією сколюючих і роздавлюючих напруг.
Під дією ударної хвилі і тиску газів вибуху в оточуючому заряд середовищі виникають великі напруги. Ці напруги зменшуються в міру віддалення від зарядної камери (рис. 1).
Рис. 1. Схема механічного впливу вибуху у необмеженому середовищі:
1 заряд; 2 зона витискання; 3 зона руйнації; 4 зона небезпечного струсу.
У пластичних породах середовище в зоні найбільших напруг ущільнюється, а в скельних, крім того, здрібнюється. Сферична зона, у межах якої середовище ущільнюється або здрібнюється, називається зоною витискання.
Зону витискання оточує сфера, яку називають зоною руйнації, у межах якої напруги значно менші, ніж у зоні витискання, але достатні для руйнації матеріалу середовища: вона розпадається на окремі шматки розпушується.
За межами зони руйнації вибух викликає в середовищі тільки коливання. Сферична зона, у межах якої відбувається коливання середовища, називається зоною небезпечного струсу.
При вибуху заряду в однорідному необмеженому середовищі, коли його дія не проявляється на вільній поверхні, утворюється об’єм або камуфлетна порожнина, по обсягу переважаюча обсяг вибухової речовини. При одній і тій же величині заряду розміри котлів тим менше, чим міцніше середовище, у якому проводиться вибух.
У тих випадках, коли радіус зони руйнації незначно перевищує відстань від центру заряду до вільної поверхні, при вибуху спостерігається явище випучування з тріщиноутворюванням, причому середовище руйнується в межах деякого конуса руйнації. Заряди, вибух яких викликає такі явища, називаються зарядами розпушування.
а)
б)
Рис. 2. Схема вибуху заряду при закладенні на невелику глибину а для зарядів викиду; б для зарядів розпушування
Наближаючи заряд заданої величини до вільної поверхні, можна під час вибуху досягти викиду середовища на поверхню, в результаті чого на поверхні утвориться конусоподібна воронка (рис. 2).
Підведення підсумків заняття
Задаючи контрольні питання, керівник заняття перевіряє засвоєння курсантами матеріалу теми і підводять підсумки заняття.
Приблизні контрольні питання:
Які речовини називаються вибуховими речовинами?
Перерахувати галузі застосування вибухових речовин при виконанні завдань цивільної оборони та у народному господарстві.
Дати визначення вибуху і якими факторами він супроводжується.
Умови, необхідні для одержання вибуху. Основна відмінність вибуху від звичайного горіння.
Дія вибуху на навколишнє середовище.
Завдання на самопідготовку
Опрацювати посібник “Руководство по подрывным работам” Воениздат, 1969 (п. 1-15 і 164).
Заняття 2: Вибухові речовини, їх класифікація і головні характеристики
Цілі заняття:
вивчити класифікацію вибухових речовин і галузі їх застосування;
вивчити основні характеристики вибухових речовин;
ознайомити з вибуховими речовинами, які застосовуються у народному господарстві;
вивчити основні правила поводження з вибуховими речовинами.
Час 3 години.
Навчальні питання і приблизний розрахунок часу
Класифікація вибухових речовин 20 хв.
Основні характеристики вибухових речовин і правила користування ними 95 хв.
Вибухові речовини, які застосовуються в народному господарстві 20 хв.
Підведення підсумків заняття і завдання на самопідготовку 15 хв.
Матеріальне забезпечення: плакат «Основні характеристики вибухових речовин» (див. додаток 1); плакат «Класифікація вибухових речовин»; макети тротилових шашок 1 комплект; макети пластіту-4 1 брикет.
Навчальний посібник: “Руководство по подрывным работам” Воениздат, 1969 (с. 14-18).