以往的冻土爆破研究侧重于破碎以便于清方,此次冻土爆破主要是通过对不同厚度冻土进行爆破成型研究,在理论和实践上对各种爆破参数进行分析和比较,最后确定出一种较为经济合理的冻土爆破成型参数,为冻土爆破成型提供一定参考。
分析了冻土爆破性的影响因素并简述了各因素的测定方法,依据层次分析法建立了冻土爆破性的层次结构模型,确定各影响因素的权重,利用效用函数理论对指标因素进行量化,采用线性加权方法建立了冻土爆破性的评价公式,评价值越大,冻上越难爆,反之冻土易爆。最后利用评价公式评价了不同温度下冻结粘土、冻结砂土爆破性的难易程度。
从理论上分析了人工冻土波速与爆破性的关系,进行了冻结砂土、冻结粘土在3个不同温度下(-7℃,-12℃,-17℃)的纵波速度、横波速度和冻土爆破性试验.结果表明,纵波速度与变形能系数关联度最大,纵波速度能较好地反映冻土的爆破性.
建立了冻土爆破冻结管震动破坏准则,进行了冻土爆破性的分析,根据冻土掏槽参数和光面爆破参数的模型试验进行冻土爆破参数的设计,并结合冻土爆破实际,提出了冻土爆破前的准备工作,如详细分析爆破作业区内冻结管的偏斜情况,计算每根冻结管距井帮的最短距离,根据井筒断面及冻结土层的特性,选择钻眼设备等。经过实践,既保证施工安全,又提高了效率。