Юный техник 1977-11, страница 31
последствия взрыва при помощи дерева, пластилина, оргстекла... Но даже в этом случае камера может выдержать взрыв всего лишь нескольких сотен граммов взрывчатки. А ведь современные промышленные взрывы имеют мощность в несколько тысяч тонн взрывчатого вещества! Как же мы можем изучать такие взрывы в лабораторных условиях, давать какие-то рекомендации взрывникам? Нас выручают методы подобия. Мал, да удал Показания приборов говорят, что расстояние один метр ударная волна от взрыва одного килограмма взрывчатки проходит за одну тысячную долю секунды, давление в ударной волне подпрыгивает на 10 атм., а скорость движения воздуха за нею — 800 м/с. Если взорвать заряд размерами в десять раз больше предыдущего, отодвинуть точку измерения вдесятеро дальше, то после взрыва окажется, что расстояние 10 м ударная волна прошла за десять тысячных долей секунды, а давление и скорость воздуха за ударной волной были такими же, как в предыдущем случае. Такое соответствие означает, что мы разместили свои приборы во втором случае подобно первому. Из этого примерно видно, что если мы изменим размеры заряда в N раз (а его вес соответственно в Гу раз), то действие взрыва будет одинаково на расстояниях от заряда, измененных тоже в N раз, и ударная волна достигнет этих точек за время, также изменившееся в N раз. Поэтому, чтобы предугадать поведение взрывной волны, не нужно взрывать заряды разных весов. Достаточно измерить все величины при взрыве заряда весом, например, 1 кг и пересчитать их величины применительно к заряду нужной мощности. Взрыв без взрыва К сожалению, когда взрыв происходит не в воздухе, а в глубине земли, его параметры так просто не пересчитаешь. Тому мешают сложные условия горного рельефа. Такой взрыв надо моделировать. Поэтому в нашем Институте физики Земли имени О. Ю. Шмидта довольно часто можно увидеть такую картину: взрослые люди играют в песочек. Они делают из песка горки, в точности похожие на участки рельефа той или иной новостройки, только гораздо меньших размеров. Почему они строят горки из песка, а не из /настоящей горной породы, взятой с места будущего взрыва? Попробуем в этом разобраться. Предположим, поперечный размер ущелья, в котором мы хотим насыпать плотину при помощи взрыва, составляет 100 м, а величина заряда, который предполагается использовать, — 1000 т. Уменьшим масштаб в 1000 раз. Тогда ширина модели ущелья уменьшится до 10 см — вполне лабораторного масштаба. По законам подобия размеры заряда уменьшим тоже в 1000 раз. Значит, его объем, а следовательно, и вес уменьшится в 10003 раз, и вес заряда будет равен одному грамму. Сделаем из куска горной породы, привезенной с места будущего взрыва, модель ущелья, просверлим в ней.отверстие, заложим заряд. Взрыв!.. Но никакой плотины не получилось. Часть модели разрушилась, и осколки разлетелись по всей камере, а сама модель раскололась надвое... Что мы сделали не так? Многое. Во-первых, вырезали модель ущелья из монолитного куска скалы. Большие же горные массивы не монолитны, а состоят из большого числа различных по размерам блоков, более или менее прочно скрепленных между собой. Поэтому прочность любой 29 |
