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爆破这种快速现象有明确的发展过程。最简单的是单个集中药包的土石抛掷爆破，其发展过程大致可分为应力波扩展阶段、鼓包运动阶段和抛掷回落阶段。

 

应力波扩展阶段 在高压爆炸产物的作用下，介质受到压缩，在其中产生向外传播的应力波。同时，药室中爆炸气体向四周膨胀，形成爆炸空腔。空腔周围的介质在强高压的作用下被压实或破碎，进而形成裂缝。介质的压实或破碎程度随距离的增大而减轻。应力波在传播过程中逐渐衰减，爆炸空腔中爆炸气体压力随爆炸空腔的增大也逐渐降低。应力波传到一定距离时就变成一般的塑性波，即介质只发生塑性变形，一般不再发生断裂破坏。应力波进一步衰变成弹性波，相应区域内的介质只发生弹性变形。从爆心起直到这个区域，称为爆破作用范围，再往外是爆破引起的地震作用范围。图 2是爆破作用里面几个区域的剖面示意图。

 

1 空腔半径 2 压缩圈半径 3 爆破作用圈半径

 

鼓包运动阶段 如药包的埋设位置同地表距离不太大，应力波传到地表时尚有足够的强度，发生反射后，就会造成地表附近介质的破坏，产生裂缝。此后，应力波在地表和爆炸空腔间进行多次复杂的反射和折射，会使由空腔向外发展的裂缝区和由地表向里发展的裂缝区彼此连通，形成一个逐渐扩大的破坏区。在裂缝形成过程中，爆炸产物会渗入裂缝，加强裂缝的发展，影响这一破坏区内介质的运动状态。如果破坏区内的介质尚有较大的运动速度，或爆炸空腔中尚有较大的剩余压力，则介质会不断向外运动，地表面不断鼓出，形成所谓鼓包(图3)。由各瞬时鼓包升起的高度可求出鼓包运动的速度。

 

抛掷回落阶段 在鼓包运动过程中，尽管鼓包体内介质已破碎，裂缝很多，但裂缝之间尚未充分连通，仍可把介质看作是连续体。随着过程的发展，裂缝之间逐步连通并终于贯通直到地表。于是，鼓包体内的介质便分块作弹道运动，飞散出去并在重力作用下回落。鼓包体内介质被抛出后，地面形成一个爆坑。

 

中国发明火药以后，从10世纪开始就在战争中应用,13世纪开始用于军事爆破。如金天兴元年(1232)蒙古军队围攻金朝南京(今河南开封)时，用牛皮洞子(即轒辒车，以生牛皮制成的形似小屋的一种攻城器具)掩护士兵到城下掘龛和攻城。守军曾以铁绳悬震天雷(内装火药的铁罐)垂于城下,爆破牛皮洞，杀伤攻城的军队。1453年，土耳其人夺取君士坦丁堡时曾采用坑道爆破法炸毁了坚固的城墙。1552年俄国人围攻喀山，中国明崇祯十五年(1642)李自成率领的农民起义军围攻开封时，都曾采用过这种爆破方法。崇祯十六年焦勖编纂的《火攻挈要·鳌翻说略》，就是这一时期运用坑道爆破的经验总结。直到19世纪中叶，黑火药在世界上仍是用于军事爆破的唯一炸药。