孙 颖，李 桐，陈 明，叶志伟

(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072)

钻爆法是水利水电工程中常用的岩石开挖方法，然而自从炸药用于工程爆破以来，炸药爆炸的能量有效利用率一直维持在一个较低的水平，且在实际工程爆破中，由于降雨、淋水、水下爆破等原因，不可避免的要在炮孔含水的情况下进行爆破。工程实践和研究表明[1-2]，与传统爆破方式相比，水介质耦合爆破能够有效地控制空气冲击波，减少爆破飞石和产生有毒气体的数量，能降低爆破粉尘，较传统爆破方式而言具有显著的优越性。因此，深入研究水介质耦合爆破的能量传输特性，对了解含水炮孔爆破破岩机理，提高含水炮孔爆破工程的炸药能量利用率具有重要意义和工程实用价值。

理论和生产实践均证明[3-4]，炸药爆轰后的能量以两种方式传递给岩体，一种为冲击波能，一种为爆生气体膨胀能，前者主要消耗于爆腔的初始扩张，形成粉碎区和裂隙区以及岩石弹性变形上，后者则主要用于扩大爆腔，延伸裂隙和抛掷岩石。炸药能量通过爆炸后产生的爆轰波和爆轰产物撞击耦合介质传递到周围岩体中，传递至岩体中能量的多少与炸药性能、岩体性质和装药结构有关，为提升炸药能量利用率，对于传统的全耦合装药和空气耦合装药，众多科技工作者就炸药与矿岩的匹配展开了广泛的理论研究，并提出了波阻抗匹配[5-6]、全过程匹配[7]和能量匹配[8]等观点。……