Noções básicas sobre detonação de rochas subaquáticas
O desmonte em que a fonte de detonação é colocada na área restrita do corpo d'água e interage com o meio aquoso é coletivamente denominado desmonte de rochas subaquáticas. De acordo com as diferenças na localização da fonte de detonação e as condições do corpo d'água, o desmonte de rochas subaquáticas é dividido em desmonte em águas profundas, desmonte em águas rasas, desmonte próximo à superfície, desmonte exposto subaquático, desmonte de perfuração subaquática, desmonte em câmara subaquática e desmonte em corpo de retenção de água.
Características da explosão explosiva na água
Quando o explosivo explode na água, a temperatura dos produtos gasosos gerados pela explosão pode atingir 3000°C, e a pressão inicial de explosão é de cerca de 14 GPa. A interface de água acoplada ao redor do pacote explosivo é estimulada por ondas de choque intermitentes repentinas e intensas e por movimentos de difusão de água, propagando-se para fora na forma de ondas de choque esféricas com velocidade do som várias vezes superior à da água (1500 m/s) em uma área com diâmetro várias vezes superior ao do explosivo.
Subsequentemente, o gás de alta pressão gerado pela explosão expande-se na forma de bolhas para realizar trabalho, fazendo com que a água se difunda rapidamente e se mova inercialmente. A fusão de pressão das bolhas faz com que as ondas de rarefação sigam e se propaguem para fora, fazendo com que a sobrepressão da onda de choque em cada ponto do campo de explosão subaquático caia rapidamente e decaia exponencialmente. Quando a pressão da bolha cai abaixo da pressão hidrostática, a água ao redor da fonte de explosão começa a se mover na direção oposta e comprime as bolhas para atingir o ponto de equilíbrio da pressão hidrostática. Após atingir o ponto de equilíbrio, as bolhas são supercomprimidas devido ao movimento inercial da água e, em seguida, as bolhas se expandem novamente para realizar trabalho na água. Esse processo reciprocante forma múltiplas pressões pulsantes na água, e a maior parte de sua energia é convertida em fluxo de atraso de difusão do corpo d'água.
Detonação de rochas em águas profundas
Cerca de metade da energia química dos explosivos utilizados na detonação de rochas em águas profundas é convertida em ondas de choque na água, e outro 1/3 ou mais dessa energia é consumido na água na forma de energia térmica. A energia consumida pela pressão pulsante das bolhas é relativamente pequena, cerca de 1/3 ou menos da energia da onda de choque na água. Portanto, a onda de choque na água é o principal fator de influência da explosão subaquática.
Os principais fatores do desmonte de rochas em águas profundas são as ondas de choque na água, a pressão pulsante e o fluxo de difusão de água. Para determinar qual fator desempenha um papel preponderante na destruição, não podemos nos limitar a considerar a amplitude e a energia de vários fatores. Também precisamos considerar a forma, o tamanho, as características dinâmicas estruturais e o estado de movimento do objeto carregado.
Jateamento em águas rasas
As características da detonação em águas rasas estão relacionadas à profundidade proporcional de enterramento da carga explosiva. Além da geração de ondas de choque subaquáticas e da pressão pulsante, existem também os seguintes fenômenos de superfície:
(1) A explosão em águas rasas gera ondas de choque subaquáticas que refletem na superfície livre da água, causando uma coluna de água em forma de monte que respinga rapidamente;
(2) Quando as bolhas sobem à superfície e explodem na atmosfera, ocorre a pulverização de água;
(3) Explosões perto do fundo da água formam crateras subaquáticas;
(4) Uma série de ondas geradas pela explosão na superfície da água e pela queda da coluna d'água se propagam em todas as direções e, após colidir com obstáculos na superfície da água, ocorrem pressão das ondas e subida de ondas;
(5) Explosões perto da superfície da água fazem com que a coluna de água se espalhe horizontalmente, e crateras óbvias aparecem na superfície da água, e colunas de água dispersas são formadas acima do centro da explosão.
Segurança e proteção de detonação subaquática de rochas
Prevenção da explosão simpática e rejeição da explosão: Os seguintes pontos devem ser observados para evitar a explosão simpática:
(1) Utilizar explosivos de baixa sensibilidade ou usar invólucros rígidos para embalar os rolos explosivos;
(2) Projetar razoavelmente o espaçamento entre os pacotes explosivos e evitar erros excessivos durante a construção;
(3) Bloqueie adequadamente os furos de explosão subaquáticos.
Os seguintes pontos devem ser observados para evitar rejeição de explosão:
(1) Utilizar explosivos e detonadores resistentes à água ou fabricar embalagens à prova d'água confiáveis. Para projetos de detonação em águas profundas, deve-se utilizar equipamento especial de detonação;
(2) Impedir que a rede de detonação seja interrompida por ondas ou danificada por equipamentos de construção;
(3) A rede de detonação elétrica deve evitar juntas na água. O isolamento da rede ao solo deve ser verificado. Os dois detonadores no mesmo furo de detonação devem ser distribuídos em redes diferentes, respectivamente.
Detritos individuais voadores provenientes de detonação subaquática de rochas
Quando a profundidade da água for inferior a 1,5 metros, a distância de segurança para detritos voadores é calculada de acordo com a detonação no solo; quando a profundidade da água for superior a 6 metros, o impacto de detritos voadores individuais da detonação sobre o pessoal no solo ou acima da superfície da água não é considerado; quando a profundidade da água estiver entre 1,5 e 6 metros, correções apropriadas podem ser feitas com referência ao projeto de detonação no solo, e a distância de segurança para detritos voadores é determinada pelo projeto.
O sistema de jateamento de rochas O2 da Yantai Gaea conseguiu se adaptar totalmente a ambientes de jateamento subaquático após desenvolver com sucesso uma membrana à prova d'água. Para mais detalhes, consulte esta página:
