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引子

敢问大家有想过炸学校这事儿嘛,emm,反正不瞒实说,站主是想过的。近些日子怪兽拆学校的视频红了起来:

话不多说,下面进入正文部分

(本文章不含有任何违法以及对社会有危害的内容,为完全的科普文章,请大家不要犯法,当守法的公民)

(本文章的计算结果皆为约数,另公式为完美情况下推论,不具有行业参考意义)

特别注明:本文章有些模型无法核实原作者,全部非自制模型均为网络寻找,如果侵犯了您的权力请立即私信我以避免侵犯您的利益

今年发布的[不正经科普]如何科学的炸毁你的学校成为了我目前为止唯一一篇阅读量破200的,今天重新看的时候发现了很多漏洞和一些没有讲清楚的地方,于是决定来写个重制版,从炸药的构成到爆破方案的建立,这可能是目前为止大家看到的最详细的流程。

在开始爆破之前,首先你需要确定你需要怎么爆破,在这里我使用的是定向倾倒法,这种方法在国内有着很多案例,成功率也比较高,而且爆破对象是学校,操场可以充当所需要预留的75%的爆破预留空间。

为了完美的重现整个从设计到爆破的流程,我找到了某学校教学楼的建筑施工图纸,虽然不是外部的图纸,但是有的数值我们还是足够了。
附图01
有了实例,我们就可以开始从零开始设计方案了。

在确认爆破方法使用定向倾倒法之前,我们首先需要确定这个建筑物满不满足条件:

Pr²≥Pd+(RgAg+RcS)

P:建筑物重力,单位N

d:建筑物倾倒地点垂直线与建筑物重心的水平距离,单位m

Rg:承重柱(墙)的抗拉强度,单位MPa

Ag:支撑柱(墙)横截面积,单位m²

Rc:混凝土抗拉强度,单位N/m²

S:支撑体横截面积,单位:m²

为了方便计算,我们假设G=10,通俗来说就是1kg=10N,把这个公式的每一个值拆分,并且把常量带进去可得:

100m²≥20189594‬

m:建筑物总质量,单位kg

为了计算出质量,你需要计算出建筑物的总体积和密度,密度按照c25混凝土硬度的标准,混凝土密度为2440kg/m³,而大小可以通过图纸的数据算推演计算出来,计算之后代入数据为11.5(94.62+13.94.62)=10230.86,继续代入回去计算就是10010230.86²,算出来是104,670,496.3396,明显大于20189594,接下来就可以继续使用定向倾倒法来计算了。

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定向倾倒法最重要的数据就是切口高度,如果切口过小会导致倾而不倒,无法坍塌,而过大就可能翻滚,伤及到周围的建筑。在标准的矩形建筑物下,切口高度计算公式是一个含有三角函数的力学方程,然而这东西因为包含了很多高中生会告诉你没有的向心力(狗头保命),所以我就直接把化简后的列在这里:

h≥(Hc-√Hc²-2l²)/2

h≤(Hc/√H²c-2b²)/2

(这里不简化成一个式子是排版原因,见谅)

Hc:重心高度

l:建筑物宽度

d:切口三2角形第三边的预测常数

h:切口高度

计算得:

c=288.15

L=53.7

Hc=6.97

代入值进行计算,其结果为平均值为3.8m,到现在为止,我们终于完成了爆破的理论数值计算。

接下来,我们就需要开始绘图设计爆破方案,这里我需要把图纸打印出来,真实的绘图之后,再复刻至cad内。

于是我就开始了实际绘图

用几分钟画好之后,就可以输出三维模型和爆破参数了,爆破参数就是输入你的炸药排布,炸药的排布一般根据墙体厚度而定,我这里参考类似的爆炸案例,结合爆破工程预测系统算出来的炮孔排布,当然,如果你想进行爆破作业,我还是建议你自己测下要爆破的墙体硬度,我这里是假设的完美模型,所以可以直接使用预测数值来计算,而真正的爆破作业计算麻烦很多,需要自己去按照三角函数算,这里不列举了,如果想要进一步了解可以加我的微信来详细了解。算出之后,我们就可以准备爆破模拟了,然而有限元分析对于机器的要求其实非常的高,特别是像这种几千万个面的大型3d模型,输出时候还好,当真正开始分析的时候,windows基本上就是必崩溃,目前我能试的软件都试了,基本上五分钟就会内存爆满。很抱歉没能为大家带来到最后完整的模拟流程,当然到这里还没有完,我们就当是认为目前的爆破方案已经成功了,接下来我们就要开始准备实际爆破了。

根据《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》 《爆破安全规程》(GB6722-2003)、《爆破作业项目管理要求》(GA991—2012)这两项规定,你首先需要办理一家企业,在一些代办网站,甚至9.9元就可以完成一家企业的注册,之后你只需要缴纳网费,存续费等杂费就可以让你的企业一直存在。当然,你还需要申请《爆炸物品使用许可证》和《爆破企业承担爆破资格等级认证书》两个证件,就可以准备提交爆破申请了。

你需要前往爆破作业所在地设区的市级公安机关提交《爆破作业项目许可审批表》,这里需要前面办理的所有证件,和你的企业与监理公司,爆破单位,爆破器材等的合同,如果通过,你就会得到《爆破作业许可证》。

有了证件之后,你就需要联系施工公司,让他们拆除无用的内饰,并且打破一些没有支撑作用的墙体,打出炮孔。经过核验之后,就可以让装填弹药了。

在这里,我选择的是雷管+乳胶炸药的设计,虽然说还有更强力的炸药,但是正常的混凝土结构已经够用了。什么?你说炸药价格贵?根据某爆破公司的年报其实可以算出来,一根雷管也就是0.2元左右,所以算下来你爆破整栋楼也就是几万块钱,但是前期的合同,监理,施工可能就要几十万块钱。

终于,验收之后就可以排线,清退人员,管制交通,起爆。你十几个月的辛苦也终于得到了实现。

看着你的学校灰飞烟灭,你终于得到了三好学生的称号(bushi)

本文原作者:小L的平行宇宙
摘于其公众号(已注销)




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