Page 133 - 《爆炸与冲击》2026年第11期

第 46 卷 贾永胜，等： 水下钻孔爆破孔底复合垫层装药结构的损伤控制模型 第 11 期

对水下钻孔爆破工艺和装药结构进行精细优化。为减少基底爆破损伤、提高基底平整度，对装药结构进
行优化。
基于一维应力波反射与透射理论，对装药结构进行优化，如图 2(b) 所示。在炸药与垫层之间引入高
波阻抗介质，可削弱传递至基底面的透射强度，从而减轻爆破产生的振动、应力波及裂隙对基岩剩余承
载力的不利影响，减少对设计面的损伤，保障基底面的平整度及安全性。

Elevation/m

100
80
60 Overburden Slightly weathered Granite Slightly weathered Overburden
rhyolite
40 granite Rhyolite
20
0
−20 −33
−40
−60
−80
−100
−120 Blasting area
(a) Schematic diagram of seabed bedrock lithology distribution

Water pressure Water pressure

Blockage Blockage
Construction foundation surface Charge Construction foundation surface Charge

High impedance
medium
Bedrock Cushion Bedrock Cushion

Traditional charging structure Improved charging structure
(b) Composite cushion charging structures at the borehole bottom

图 2 水下爆破环境及装药结构设计
Fig. 2 Underwater blasting environment and charging structure designs
1.2 岩样制备与装药结构布置
模型试验的爆破岩样取自浙江省舟山市西堠门公铁两用大桥嵌入式沉井精细爆破开挖项目现场，
岩样被加工为 240 mm×240 mm×280 mm 的长方体，共 4 块；岩样顶部中心设单孔，孔径为 10 mm，孔深为
120 mm。试验采用 8 号工业电子雷管作为爆源，
表 1 模型试验方案
为避免雷管底部聚能装药对孔底损伤的影响，试
Table 1 Model test plan
验前将橡皮泥对雷管底部进行封堵；孔底复合垫
试件编号 孔径/mm 孔深/mm 药量/g 铁砂混凝土垫层 细砂垫层
层由铁砂混凝土和细沙组成，装药试验方案见
表 1，其中 F1、F2、F3 分别代表铁砂粒径为 0.1～ S1 10 120 1 无 无
0.5、0.5～1.0、1.0～2.5 mm 的 3 种铁砂混凝土。 S2 10 120 1 F1 有
受岩样尺寸的限制，将孔底复合垫层、雷管装入 S3 10 120 1 F2 有
炮孔后，用蓝丁胶对炮孔进行堵塞，堵塞完成后 S4 10 120 1 F3 有

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