增强爆破安全挡波墙的构筑方法 一、技术领域
本发明涉及一种在复合材料的爆炸焊接中为提高爆破安全和环境保护的防护装置的构筑方法，具体是增强爆破安全挡波墙的构筑方法。
二、背景技术
随着国民经济和科学技术的发展，作为加工生产新型复合材料的爆炸焊接技术，有着广阔的应用前景。但爆炸焊接的装药形式多为裸露装药，所产生的爆炸冲击波对周围环境有很强的破坏作用，如果裸露装药量为20kg，周围建筑物完好无损的安全距离仅为250m，否则就存在安全隐患。但爆炸焊接的装药量往往为几十公斤，很难找到合适的施工场地，即使有场地，往往地处偏远，大大增加了加工成本，这些因素严重地束缚了爆炸焊接技术的发展和推广使用。
三、发明内容
1、发明目的：本发明的目的是提供一种在复合材料的爆炸焊接中使用的增强爆破安全挡波墙的制造方法，该挡波墙可大大降低爆炸冲击波对周围环境的不利影响，同时提高在较小区域实施爆炸焊接地可行性。
2、技术方案：为实现上述目的，本发明所述的爆破安全挡波墙的构筑方法，其特征在于以爆源中心为圆心，设置环形或圆弧形的挡波墙。挡波墙的形状在半无限空间内应为环形，但可充分利用地形地貌，因地制宜设计为半月形。
挡波墙的内环半径r=0.645C]]>米，C为折算成标准TNT的装药量，一般5≤C≤60，单位kg。
挡波墙的高度H=1.277C3]]>米。
挡波墙的纵剖面为直角梯形，挡波墙的顶部宽度为α＝0.75～1米，底部宽度为b＝α+H·ctgα，斜边与底边夹角为α＝65°～75°，以进一步提高防冲击波。
挡波墙最好选用编织袋内装沙土，密实堆积成墙的主体。
为了增强吸波效果，沿挡波墙内壁堆放干草束，并用粘土对其进行固定。干草束和粘土总厚度一般为0.4～0.5m。
本发明提供了关于爆炸焊接中冲击波产生的危害效应分析，以及控制和削弱爆炸冲击波的机理研究，从而为挡波墙奠定理论基础；通过实验验证和数值模拟相结合的手段，给出挡波墙上述主要参数的优化结果。
3、有益效果：爆炸冲击波与挡波墙发生作用后，除了有反射冲击波外，还发生冲击波的环流作用。对爆炸场的整个流场发展过程进行系统研究，给出具有挡波墙情况下的安全风险评估。对于2#岩石硝铵炸药，密度0.74g/cm3，爆热为3600kJ/kg，装药量为70kg，无挡波墙时周围建筑物完好无损的安全距离约为800m～1000m，相同装药量的情况下，有挡波墙时周围建筑物完好无损的安全距离约为600m～750m。若在相同安全距离约束条件下，有挡波墙比无挡波墙装药量可提高45％左右。
四、附图说明
图1是本发明所述的挡波墙垂直方向剖面结构示意图。
图2是本发明所述的挡波墙俯视方向结构示意图。
其中：1-挡波墙，2-山体，3-复合板和炸药，r-挡波墙的内环半径，a-挡波墙的顶部宽度，b-挡波墙的底部宽度，H-挡波墙的高度。
五、具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述：
以1Cr18Ni9Ti不锈钢与普碳钢的爆炸焊接复合板为例，取1m标准复合板长度，基板和覆板的复合表面均用砂轮打磨。
基板材料为Q235普碳钢，尺寸1000×800×24，单位mm；
复板材料为1Cr18Ni9Ti，尺寸1050×800×8，单位mm；
炸药为2#岩石硝铵炸药，炸药密度0.74g/cm3；
布药工艺采用等厚度面状布药，药厚30mm；
基板和覆板间距采用6mm硬质小木块；
起爆方式为长边中心电雷管起爆；
挡波墙的形状为半圆形，充分利用表面凸凹不平植被横生的山体；
挡波墙内环半径距离装药中心近似等于4m；
挡波墙高度为4m；
挡波墙顶部厚度为0.75m，底部厚1.8m；
构筑挡波墙的材料为松散粘土。
经10余次实爆试验，其结果为：有挡波墙时周围建筑物完好无损的安全距离为320m，无挡波墙时周围建筑物完好无损的安全距离为430m；有挡波墙时地面上距离爆心40m、80m、160m的超压测量值分别为5.32kpa、2.81kpa、1.58kpa，无挡波墙时地面上距离爆心40m、80m、160m的测量超压值分别为8.58kpa、3.75kpa、1.76kpa。
本发明属于爆破安全与环境保护相交叉的技术领域。在爆炸焊接爆源周围构筑挡波墙，从而大大降低爆炸冲击波对周围环境的不利影响，同时提高在较小区域实施爆炸焊接的可行性。