目前,世界各国都普遍采用炸药爆破释放雪崩的治理方法,同时,炸药也是各国雪崩研究必不可少的试验材料。
炸药爆破也可以用来试验山坡积雪的稳定程度,以便为雪崩预报和雪崩地区管理决策提供依据。更主要的是可以用炸药提前重复释放小型雪崩的办法来保护道路、山村、雪场和山区临时工地的安全以避免大的灾害性雪崩的发生。就公路来说,这就是一种非常适合的爆破手段。雪崩危险期要预防性地关闭交通,然后利用炸药多次重复地释放不会到达公路的小雪崩,或者至少能够减少堆在路上的雪量并及时清理;释放处理并证实安全以后,公路交通就可以重新恢复了。
通过逐日的雪崩危险评估发现积雪处于不稳定状态,这是采取爆破治理措施的关键之处。如果积攒了足够多的形成雪崩的有利因素,不稳定的积雪深度足以产生大雪崩,这就需要及时地在形成区进行爆破,有效地诱发雪崩,避免雪崩灾害的发生。
北美公路雪崩治理中,炮击比人工手扔炸药得到更广泛的应用,因为那里存有大量过剩武器和弹药,可以不必考虑炸药费用因素。炸药普遍用于欧洲公路和欧美滑雪区雪崩治理。日本用炸药治理方法,但是仅仅限于药洞引爆。最近日本已经不再普遍采用炸药或炮击方法,因为这些年来,日本炸药运输、储存受到严格限制,还有出于环境和安全的考虑。
上世纪末,我国才开始把炸药应用于雪崩研究,并在天山西部成功地释放人工雪崩。但是我们应用时间还不长,缺乏足够的雪崩爆破知识,实践能力也很有限,有待于进一步的研究发现。
(1)炸药释放雪崩原理
有人认为,爆炸引起雪崩的根本原因是由于爆炸产生的冲击引起以炸坑为中心向周围呈放射状的积雪断裂。断裂继续扩展,进入薄弱部位,最终引起整块雪板破碎。但是这种冲击只对脆性断裂有重要作用,对湿雪板就没什么影响。冲击造成雪板掀升,以及冲击波在雪中、地面和空中的传波,加剧积雪断裂。
(2)炸药爆破后的雪崩状况
用爆破释放雪崩会出现三种情况:
炸药爆破以后,立即出现雪崩;
炸药爆破之后,雪崩不会立即出现,而是在几分钟甚至几小时以后才出现滞后雪崩,不过,这种现象比较罕见;
炸药爆破之后也许并不产生任何雪崩,这说明当时的山坡积雪并非特别危险。
(3)炸药选择有哪些要求
炸药及其引爆系统应该安全、简单,在冬季的严寒条件下也能安全使用。
炸药不应受到水汽、严寒、霜冻和冬季其他环境因素等的不利影响。
可以偶尔出现拒爆或不爆。但是如果拒爆炸药在山坡遗失或暴露在外界,不应成为震动敏感物体,造成不必要的伤害。
炸药应该装在不会产生弹片的容器里,防止震动爆炸。
炸药在一般户外搬运条件下应当无毒。
炸药应有较高的密度,以缩小体积方便携带。
(4)药量确定(www.daowen.com)
通常,我们把1千克三硝甲苯药量称为标准药量。如果需要用到超过标准药量的炸药,需要根据具体情况来定。其他爆燃压力等于三硝甲苯一半的炸药,则需要用双倍的量来达到标准药量的效果。炸药可以放在雪中、雪面和雪面上方,位置不同,效果也各不相同,要按爆燃压力来确定药量。
根据野外经验,以1千克为标准炸药影响范围的半径约为10米。但是通常的,爆炸都会引起更大的波及范围,10米被视为最小半径。如果是要触发宽阔、较稳定的整体雪板,每个1千克装的炸药之间间距则要大于20米。
(5)炸药投放位置
要想获得爆破最佳效果,一定要选好炸药投放的靶区。炸药必须按照边界条件选择靶区,一般可以放在雪板边界范围之内,雪板边界包括其顶面和侧面,是由地形和吹雪堆积类型确定的。炸药还可放在悬崖地带、陡峭的窄谷、顶面以上的积雪区。也有人认为,可以利用炸药释放小雪板雪崩或松雪雪崩以触发大雪板雪崩。炸药还可以埋在雪中、放在雪面或挂在雪面以上的空中。如果是挂在雪面以上,则2米的空中爆破距离最有效。一般多采用雪面爆破,如果是雪檐则使用雪中释放。
(6)炸药的投放方式
把炸药安全准确地投放到靶区是一个很关键的环节,在雪崩的研究和治理工作中还需要进一步的完善。
武器发射:在美国和瑞士一般采用武器发射的方式。利用大炮和火箭筒向雪崩靶区发射炮弹就是比较典型的炸药投放方式。
直升飞机投掷:这是最为快捷的一种投放方式。在一次飞行中能同时完成多个地区的雪崩作业,相对来说,费用也较低。但是雪崩的人工治理一般需要在降雪期间完成,而飞机的运行需要一个良好的飞行天气,由于受到天气条件的限制,飞机不适宜用来人工治理雪崩。
缆道投掷:把炸药通过空中缆道扔向雪坡,缆道位置悬空在山坡上,避免受到气浪冲击或积雪的掩埋。采用这种缆道投掷方法最多的国家是德国。
夏季放置、冬季引爆:这是法国的一种传统的炸药投放方法。这种方法主要针对的是大炮射程够不到的地方,在冬季积雪出现时会比较危险的地方,就在夏季提前将炸药放在专门的地点,到冬季需要时用无线电或者埋在地下的电路引爆。但是,这是一种危险且非法的做法,有时闪电也会造成炸药的爆炸,或者在冬季还未爆破之前发生泥石流或其他自然灾害,使得炸药不能完成它本应在冬天已预定好的使命。
手放和投掷炸药:如果是要人工爆炸释放雪檐积雪的话,一般都采用在雪中埋藏炸药的方法。有时,将炸药放在公路上方短的雪崩坡或雪坡的底部释放山坡积雪。
滑雪区的雪崩形成区的地理条件比较容易到达,一般都是滑雪人员手工投掷炸药,然后迅速滑雪远离爆破地点。但是山坡和山顶并不都是一览无余的,站在山顶看不到陡坡以下足够远的地区,炸药也不容易投放到最佳爆破位置;或者根本不能看到最佳爆破位置,太远的话,又超出了投掷范围。所以手工投掷也并不是一个最为安全稳妥的办法。
(7)爆破小组的组成
爆破小组是由一个爆破手和至少一个助手组成的。爆破工作需要专业的技术,良好的身体条件,相关人员必须经过良好的训练,具有专业的知识技能。准备和放置炸药两项工作是紧密联系的,爆破手需要检查全部工作环节。
(8)雪崩爆破注意事项
雪崩人工释放是很危险的工作,需要在恶劣天气和地形条件下进行,所以,相关工作人员的安全保障是很重要的。在选择靶区位置的同时,也要考虑安全的投掷地点,提前安排好安全的行动路线。一般都是站在比较高的山脊、雪檐或陡崖上向下投掷炸药。释放雪崩之前,雪崩警戒人员应该确定雪崩路径以及雪崩可能堆积地方的所有人员全部撤离之后,才能释放雪崩。还需要严守雪崩路径进入地带,防止释放雪崩期间有人进入危险地区。山坡积雪在极不稳定期间,一处引爆雪崩,可能会同时引发其他地区的大范围雪崩,所以,一定要撤离有关地区的所有人员。
炸药是危险品,涉及法律问题,携带和使用炸药需要经过法律的批准和专门的培训。
目前,奥地利大型技术研究所已经研究出一种可以治理雪崩的全新技术,将大块的金属板装在容易触发雪崩的危险山坡,并能通电振动。降雪期间,按时振动,随时释放小的无害雪崩,预防灾害雪崩的形成。这套系统最合理的应用是防护主要公路和铁路。炸药是个危险品,在不久的将来,治理雪崩也许不再需要炸药的爆炸应用了。
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