靜態(tài)破裂技術及機理研究.pdf

1、靜態(tài)破裂技術亦稱靜態(tài)破石技術、無聲破碎技術、靜態(tài)爆破技術等。其作為控制爆破的一個重要補充，在石材開采、混凝土破碎、巖石開挖和高邊坡修整等工程領域得到廣泛應用。靜態(tài)破裂過程中因無震動、無飛石、無噪聲、無粉塵和毒氣，以及對保留部分無損傷，而倍受施工單位贊譽。尤其是在我國的三峽水利工程建設中大面積使用，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。武漢理工大學是我國從事該技術研究開發(fā)最早、成果最多、推廣應用最早和最廣的研究單位，多項成果被鑒定為具有國際領先水平

2、。 論文通過總結(jié)已有的靜態(tài)破裂技術成果，歸納各階段的研究進程和理論成就，理清了靜態(tài)破裂技術研究的系統(tǒng)理論體系，揭示了研究基礎的理論節(jié)點。經(jīng)過大量的實驗室試驗、新型精密儀器檢測觀察，運用化學動力學及數(shù)學計算，深化和提煉出新的靜態(tài)破裂膨脹機理系統(tǒng)理論體系，并尋求開發(fā)了靜態(tài)破裂技術的新領域。 用X射線衍射（稱XRD）物相定量分析方法，研究不同靜態(tài)破裂劑水化過程中物相隨時間的變化以及晶格的轉(zhuǎn)變過程，得到了不同加水條件下靜態(tài)破裂劑

3、水化過程中不同時刻的XRD圖譜，建立了相應的靜態(tài)破裂劑水化反應動力學方程及參數(shù)。在理論上描述了靜態(tài)破裂劑水化過程中體積增長率與水化反應速率成正比、與體系孔隙率成反比的關系式。運用化學動力學理論和巖石力學理論，建立了膨脹力的動力學方程，該模型計算結(jié)果與測力環(huán)方法實測結(jié)果吻合較好。 將“熱點”起爆理論引入靜態(tài)破裂劑膨脹機理研究，率先提出了溫度控制理論，對靜態(tài)破裂劑配方改進和膨脹破裂機理研究具有一定的理論價值；并據(jù)此理論研制出新型“水

4、工靜態(tài)破裂劑”，已獲湖北省科技進步二等獎和1項國家發(fā)明專利。 研制出全新的靜態(tài)破裂劑膨脹壓力測試方法，取代了常規(guī)的“無縫鋼管壓力測試方法”，消除了壓力測試受到環(huán)境、人員、應變片等多種因素的影響而發(fā)生的計算不準確、誤差較大的缺陷。使得靜態(tài)破裂劑膨脹性能測試和產(chǎn)品質(zhì)量檢測更簡捷和準確，該測試方法已獲國家發(fā)明專利。 根據(jù)靜態(tài)破裂劑機理的理論研究成果，以及對地震勘探震源炮孔封堵作用的理論分析，新研制出了“地震勘探封孔劑”，該地震