根据减弱爆破原理，单孔爆破时爆破应力值小于或接近岩石强度，不能形成或仅形成少量微裂隙。因此，定向断裂控制爆破还必须利用应力叠加原理，使爆裂面上的拉应力大于岩体的抗拉强度，形成定向裂隙。因为定向孔均为成排布置，并且同时起爆，属于单排孔的成组药包爆破，如图7-4 所示，在炮孔连心线上既有应力波叠加作用，也有爆轰气体膨胀压力的叠加作用。
图7-4 应力波在孔间相遇[35]
为达到爆破应力的叠加作用，采取的措施为：
（1）同时起爆。在同时起爆的炮孔连心线上，有可能获得应力叠加作用，有利于定向裂隙的形成。
① 应力波叠加作用。定向孔可采用导爆索（网络如图7-5 所示）或同段雷管同时起爆。因为导爆索的爆轰速度高于或接近于应力波波速，相邻孔的应力波峰值一般在后爆孔的孔壁附近相遇并叠加，形成切向合成拉应力，有利于定向裂隙的形成。若采用同段雷管起爆，则存在起爆时间的误差。由于应力波速度很大而孔距较小，应力波峰值难以在连心线上相遇而叠加，故其效果不如导爆索起爆法。
② 爆轰气体似静压力叠加作用。定向孔采用不耦合装药，由于空气间隙的缓冲作用，应力波峰值压力受到削弱，波形平缓，爆轰气体作用时间延长，应力叠加作用明显。当相邻两孔同时起爆后，爆轰气体似静压力叠加的结果是，在定向孔连心线上均产生切向拉应力，在连心线与孔壁相交处合应力最大。当其大于岩石的抗拉强度时，裂隙在孔壁生成，并在气楔作用下沿孔间径向扩展、贯通。(www.xing528.com)
若定向孔起爆时差较长，则应力波不可能在孔间相遇形成应力叠加；若起爆时差更长，先爆孔的爆轰气体压力已降到最小值，后爆孔才起爆，则爆轰气体似静应力场也失去了应力叠加作用，影响定向断裂控制爆破效果。所以，同时起爆的效果最好，微差爆破次之，同段秒延期起爆效果最差。
（2）缩小孔间距。随着孔间距的减小，炮孔连心线上应力叠加作用增强，有利于定向裂隙的形成，如图7-6 所示[37]。孔距过大，将影响定向断裂控制爆破效果。
图7-5 光面孔的导爆索起爆网络[35]
图7-6 不同孔距时炮孔连心线上切向拉应力叠加情况[37]
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