[实用新型]一种大当量地下爆炸效应模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种大当量地下爆炸效应模拟装置，包括容器罐、与容器罐相连的抽真空装置、爆源装置；爆源装置包括充压装置、活塞缸、第一活塞、弹性件、密封圈、第二活塞、炮管、膜片、罩壳、弹珠、泄压开关、套在炮管外的玻璃罩，与玻璃罩相连的空气压力调节装置；活塞缸与炮管相连；炮管顶连有罩壳，罩壳上设有填充有弹珠的发射孔；第二活塞设置在炮管内；膜片设置在炮管上端；第一活塞位于活塞缸内；第一活塞下端设有弹性件，且第一活塞上端与活塞缸之间设有第密封圈；第一活塞下端将活塞缸分为两个空腔；第一活塞下端设有连通两个空腔的气孔，且内设有第一单向阀；充压装置与活塞缸的下空腔连通；活塞缸与泄压开关相连；本装置安全可控。

技术领域

本实用新型属于地下防护工程建设及防护技术和工程爆破研究领域，特别涉及一种大当量地下爆炸效应模拟装置。

背景技术

随着各种爆破技术在交通、水利水电工程建设、能源和矿产资源的勘察与开发，地质灾害的防灾与减灾等领域的成功应用，工程爆破的规模不断扩大。大量的爆破实践表明，在增大地下爆炸规模时，必须考虑重力在抛掷弹坑形成过程中的作用，研制一种考虑重力影响的大当量地下爆炸效应的模拟装置，能够准确地模拟地下爆炸过程中各种影响因素对弹坑和鼓包形成的影响，使人们更容易全面把握爆破过程中岩体的运动、变形及破坏特性，是研究地下爆破问题，特别是地下核爆炸问题的一种有效的方法。

当前，考虑重力影响的地下爆炸物理模型试验装置主要有离心机爆炸模拟装置和真空室爆炸模拟装置。真空室爆炸模型试验装置可控性强，模拟适用范围广，在大当量大埋深地下爆炸成坑现象模拟时具有明显的优势。在已有的真空室爆炸模拟装置中，国外最早由前苏联地球物理研究所的M.A.Sadovskii和V.V.Adushkin等学者制造出了真空室地下爆炸模拟装置，该装置的爆源装置采用球形镍铬丝金属栅格内置薄壁橡胶气囊做成的，通过低压电流加热镍铬丝来烧裂橡胶球达到释放压缩气体的目的。但是，该装置的起爆方式镍铬丝的加热时间不可控，橡胶气囊很可能随机地从某处开一裂口造成气体喷出的不均匀，与地下抛掷爆炸成坑物理过程不相符，对试验模拟结果造成影响。国内的真空室地下爆炸效应模拟装置最早由陆军工程大学(原解放军理工大学)爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室在文献(徐小辉，邱艳宇，王明洋等.大当量浅埋地下爆炸抛掷成坑效应的缩比模拟试验装置研制(J).爆炸与冲击，DOI:10.11883/bzycj)中报道，该装置中的爆源装置采用是柔性导爆索中心传爆破碎玻璃球罩的方式模拟地下爆炸空腔。但是该装置中由于需要使用电雷管、导爆索等危险易爆物品，对试验条件要求高、试验的安全性、操作性不高。大当量(0.1～200千吨)地下爆炸效应模拟试验装置可进一步提高国内此类装置的安全性和操作性。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种大当量地下爆炸效应模拟装置，以实现安全可控的真空室模拟试验装置。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种大当量地下爆炸效应模拟装置，包括容器罐、抽真空装置、爆源装置；所述第一抽真空装置通过管道与容器罐相连，用于对容器罐做抽真空处理，以使容器罐内的压力达到模拟工作所需的压力；

所述爆源装置包括玻璃罩、充压装置、活塞缸、第一活塞、弹性件、第一密封圈、第二活塞、炮管、膜片、罩壳、弹珠、泄压开关、空气压力调节装置；