炸药爆炸对建筑物的危害分析
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炸药爆炸危害主要有爆破震动、空气冲击波、爆破飞石、有毒有害气体等；对建筑物的防爆性能而言，主要是爆破震动、空气冲击波。我们主要从这两个方面分析。
一、爆破震动
爆破震动的特点是作用时间短、频率高、震源较浅。《爆破安全规程》GB6722-2003规定：钢筋混凝土房屋的安全允许振速分以下三种：⑴小于10Hz时，安全允许振速为3.0～4.0cm/s，⑵10Hz～50 Hz时，安全允许振速为3.5～4.5cm/s，⑶50Hz～100 Hz时，安全允许振速为4.2～5.0cm/s。安全允许振速指的是房屋主体结构，对于粉刷层而言，抗震能力更差。
频率范围可以参考以下数据：硐室爆破小于20 Hz；深孔爆破10Hz～60 Hz；浅孔爆破40Hz～100 Hz。
对于恐怖破坏而言，一般为浅眼爆破或爆破。首先，我们分析浅孔爆破震动对建筑物的危害。
这里对于浅孔爆破，选取频率范围取值为50Hz～100 Hz。
爆破地震波安全要求，采用下列公式计算：
Q＝R3•（v/K）3/α
式中R――药包至被危害对象的距离，m；
v――允许的介质质点的振动速度，cm/s；
K――经验系数，中硬岩石取K=150～250，软岩取250～350；
α――经验系数，1.3～2.0(坚硬岩石取小值)。
对于金华地区的重要建筑物，大部分房屋的底部基础应在基岩，因此，K、α的取值按中硬岩石，此取K=200，α=1.5。
根据以上分析，我们通过计算，得到以下数据，以供参考。
爆破地震安全距离与允许齐爆最大药量计算表
国家标准建筑物（钢筋混凝土结构）安全震速（cm/s） 药包与建筑物距离（m） 允 许 单 次 齐 爆 最大药量（kg）
4.2 5 0.055
4.2 10 0.441
4.2 15 1.488
4.2 20 3.528
4.2 25 6.890
4.2 30 11.907
4.2 35 18.908
4.2 40 28.224
4.2 45 40.186
4.2 50 55.125
此表以中华人民共和国《爆破安全规程》（GB6722―2003）标准为依据
地震烈度与振动物理关系
烈度 自然地震 爆破地震
加速度
（厘米/秒2） 速度
（厘米/秒） 位移
（毫米） 最大速度
5 12～25 1.0～2.0 0.5～1.0 1.5～3.0
6 25～50 2.1～4.0 1.1～2.0 3.0～6.0
7 50～100 4.1～8.0 2.1～4.0 6.0～12
8 100～200 8.1～16.0 4.1～8.0 12～24
9 200～400 16.1～32.0 8.1～16.0 24～48
《爆破安全规程》GB6722-2003规定：钢筋混凝土结构房屋的安全允许振速为4.2～5.0cm/s，根据上表，属于自然地震的6级范围。
对于爆破，地震波的危害相对要小一些，炸药的大部分能量转化为冲击波，但是，对于直接和炸药接触的部位，震动破坏还是相当严重的。
二、空气冲击波、爆风危害
1、地表大药量爆破，在平坦地形条件下，可根据下式计算超压：
ΔP=14Q/R3+4.3Q2/3/R2+1.1Q1/3/R
式中R――药包至保护对象的距离，m；
ΔP――空气冲击波超压值105Pa；
Q――单次齐爆药量的梯恩梯炸药当量，单位为；
建筑物破坏程度与超压关系
破坏等级 1 2 3 4 5 6 7
破坏等级名称 基本无破坏 次轻度破坏 轻度破坏 中等破坏 次严重破坏 严重破坏 完全破坏
超压ΔP，105Pa ＜0.02 0.02～0.09 0.09～0.25 0.25～0.40 0.40~0.55 0.55~0.76 ＞0.76
建 筑物 破坏 程度 钢混屋盖 无损坏 无损坏 无损坏 出现小于1mm的小裂缝 出现1~2mm的裂缝 出现大于2mm的裂缝 承重砖墙全部倒塌，钢混承重柱严重破坏
顶棚 无损坏 抹灰少量掉落 抹灰大量掉落 木龙骨部分破坏 塌落
内墙 无损坏 抹灰少量掉落 抹灰大量掉落 砖内墙出现小裂缝 砖内墙出现大裂缝 砖内墙出现严重裂缝或部分倒塌 砖内墙大部分倒塌
钢混立柱 无损坏 无损坏 无损坏 无损坏 无破坏 有倾斜 有较大倾斜
假设破坏行为使用的炸药为1包硝铵炸药（3kg），经计算可得到以下数据：
R 3 5 6 8 10 15 20
ΔP（105Pa） 3.015 1.01 0.691 0.411 0.284 0.155 0.105
由此可见，冲击波的衰减是相当快的，其破坏能力主要集中在炸药包附近。
2、炸药爆轰对直接接触物体的破坏范围：根据实验，我们可以认为球形装药爆轰生成物的直接作用范围为10～12倍的装药半径，柱形装药爆炸时，约为半径的30倍。例如，将1包硝铵炸药（3kg）贴在立柱上，按球形装药计算，炸药爆轰对立柱的破坏范围大约是64～96厘米。
3、空气冲击波对人体的伤害，可以根据下式计算：
R=25√Q
式中R――空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，m；
Q――单次齐爆的炸药量，单位为kg；
如：1包硝铵炸药（3）空气中爆炸时，空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离为43.3米。
4、炸药爆炸生成的气体体积计算
1炸药爆炸所产生的气体在标准状况下的体积，称为炸药的比容，以L/来表示。计算公式推算如下：
炸药爆炸的反应式通式为：
mM=n1N1+ n2N2+ n3N3+……
式中 M――炸药的分子量；
m――炸药的物质的量，mol；
N1――爆炸生成的分子量；
n1――炸药的物质的量，mol；
1炸药爆炸后生成的气体体积为：
V=（n1+n2+n3+……）/ mM×22.4×1000 L/
例如，1含80%硝酸铵和20%TNT的炸药爆炸生成的气体体积为：
11.35NH4NO3＋C6H2CH3（NO2）37CO2＋25.2H2O＋12.85N2＋0.425O2
解：V=（7+25.2+12.85+0.425）÷（11.35+80+1×227）×22.4×1000=898 L/
由于现在的民用炸药在逐步淘汰TNT，根据以上计算，我们可以按照850 L/的炸药比容来计算炸药爆炸所产生的气体体积。并以此来推算爆风危害。
以上是本人从事爆破工作多年对炸药爆炸对建筑物的危害的一点心得，希望各位爆破业同仁提出宝贵意见，以求在日后的爆破工作中能够做到提高意识，增强控制，避免破坏。
参考文献
《爆破安全规程》GB6722-2003