2.2. CÁC GIẢI PHÁP NỔ MèN GIẢM THIỂU SểNG CHẤN
2.2.3.1.Xỏc định thời gian vi sai
Việc lựa chọn thời gian vi sai cũn tồn tại cỏc quan điểm mõu thuẫn nhau: Để cú sự cộng hưởng ứng suất thỡ thời gian vi sai là khỏ nhỏ (vài ms), cũn để cú mặt tự do thỡ thời gian vi sai phải hàng chục hay hàng trăm ms. Cũn để tạo ra sự va đập phụ thỡ chủ yếu phụ thuộc vào sơ đồ vi sai.
Trước hết cần xột mối quan hệ giữa tỏc dụng của trường ứng suất với đặc tớnh của đất đỏ: Trường ứng suất trong đất đỏ thường cú 3 thành phần: động, tĩnh và tựa thủy tĩnh. Thành phần động thường tắt rất nhanh theo thời gian, thành phần tĩnh kộo dài nhất, cũn thành phần tựa thủy tĩnh là trung gian. Tựy theo tớnh chất của đất đỏ và thời gian vi sai mà ta sử dụng được sự giao thoa của cỏc trường ứng suất trờn. Cụ thể là: Trong đất đỏ cứng liền khối, mụ đun đàn hồi lớn (hệ số hấp thụ nhỏ) thỡ thành phần súng ứng suất động đúng vai trũ chớnh gõy phỏ vỡ đất đỏ, vỡ vậy để phự hợp thỡ chọn thời gian vi sai nhỏ để phỏt huy tối đa vai trũ của thành phần động. Ngược lại trong đất đỏ mềm, dai, nứt nẻ, mụ đun đàn hồi nhỏ (hệ số hấp thụ lớn) thỡ thành phần ứng suất động tắt rất nhanh, vai trũ gõy phỏ hủy chủ yếu là do thành phần ứng suất tĩnh và tựa thủy tĩnh vỡ vậy phải chọn thời gian vi sai lớn hơn nhằm phỏt huy tỏc dụng của thành phần tĩnh của súng ứng suất.
Tuy nhiờn đa số cỏc tỏc giả cho rằng việc tạo ra mặt tự do mới là đặc biệt quan trọng khi nổ vi sai, bởi vỡ: Trước hết mặt tự do là mụi trường tốt nhất phỏt sinh súng phản xạ kộo làm tăng cường tỏc dụng phỏ hủy của trường ứng suất, sau đú nú tạo điều kiện giảm nhẹ sức khỏng của đất đỏ, thuận lợi cho quỏ trỡnh chuyển thế năng thành động năng. Vỡ vậy, cú thể khẳng định là: đối với tất cả cỏc loại đất đỏ hiệu quả đập vỡ được nõng cao là do tạo được mặt tự do phụ khi nổ mỡn vi sai.
Theo quan điểm tạo ra sự cộng hưởng trường ứng suất giữa hai LTN hay hai nhúm LTN (hỡnh 3-2) cú thể tớnh thời gian vi sai theo cụng thức:
d 2 2 t v w . 4 a ; s (2.15) Trong đú:
a: Khoảng cỏch giữa cỏc lượng thuốc nổ, m; w: Đường khỏng, m;
vd: Tốc độ truyền súng dọc trong đất đỏ, m/s.
Theo quan điểm tạo ra mặt tự do mới (hỡnh 3-2) cú rất nhiều cụng thức, trong đú cú cụng thức thực nghiệm của M.Ph. Đrucụvannưi và N.V. Đupnụp:
Hỡnh 2.12. Sơ đồ xỏc định thời gian vi sai phỏt huy vai trũ mặt tự do
t kv.w ; ms (2.16) Trong đú: kv: Hệ số phụ thuộc vào tớnh chất đất đỏ, với đỏ đặc biệt kiờn cố (granit, sạn kết kiờn cố) kv = 3, với đỏ kiờn cố (cỏt kết, sạn kết, quặng sắt) kv = 4, với đất đỏ kiờn cố trung bỡnh (đỏ vụi, cỏt kết trung bỡnh, secpentin) kv = 5, với đất đỏ mềm (alờvrụlit, acgilit) nứt nẻ mạnh, kv = 6.
Khi nổ mỡn vi sai nhiều hàng cần phải tăng thời gian tớnh theo cụng thức trờn lờn 25%.