PRIMJENA KUMULATIVNIH NABOJA PRI RUŠENJU POTPORE MOSTA

undergraduate thesis

• Author: Luka Gale
• Mentor: Vječislav Bohanek (mentor)
• Granter: University of Zagreb; (Croatian Defence Academy "Dr. Franjo Tuđman"); Zagreb
• Defense date and country: 2021-09-21, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Interdisciplinary Technical Sciences

Abstract

Kroz ovaj znanstveno istraživački rad proučene su karakteristike eksploziva, kumulativni naboji,
njihovu povijest uporabe i primjene. Također su analizirane opće prihvaćene metode rušenja
mostova sukladno NATO savezničkoj doktrini i doktrini oružanih snaga Republike Hrvatske te
je proveden praktični eksperiment rušenja dva armirano betonska stupa kumulativnim nabojima
koji su služili kao umanjeni model pravih nosivih elemenata mosta kako bi mogli provesti
studiju učinkovitosti kumulativnih naboja u probijanju armirano betonskih nosivih elemenata
mosta.
Eksplozivni naboji kod kojih je omjer između najduže i najkraće stranice manji od 3:1 nazivaju
se koncentrirani eksplozivi naboji. Ukoliko je omjer između najduže i najkraće stranice veći od
3:1, a omjer između kraćih stranica manji od 3:1, tada se naboji nazivaju linijski ili pružni
eksplozivni naboji.
Kumulativni eksplozivni naboji razlikuju se od ostalih naboja po mogućnosti usmjeravanja
energije oslobođene detonacijom. Energiju detonacije moguće je usmjeriti izradom
kumulativnog prostora pravilnih dimenzija i oblika u eksplozivnom punjenju.
Ukoliko se kumulativni prostor obloži tankim slojem materijala, u pravilu metala, dodatno se
pojačava djelovanje kumulativnog naboja na ciljani objekt. Metalna obloga je izvor teških
molekula i povećava kinetičku energiju mlaza kumulativnoga naboja koji penetrira u ciljani
materijal. Dodatno povećanje djelovanja kumulativnih naboja postiže se odmicanjem
kumulativnog naboja na određenu udaljenost od ciljanog materijala.
Navedene karakteristike kumulativnih rezaća mogu se iskoristiti za rušenje armirano betonskih
elemenata s maksimalnom učinkovitošću kao što je to potkrijepljeno eksperimentom rušenja
armirano betonskih stupova na vv „Cerovac“ i posljedičnim mjerenjima. Prikazani rezultati
mjerenja doprinose boljem razumijevanju kumulativnog procesa linijskih kumulativnih rezača i
načina djelovanja linijskih kumulativnih rezača.

Abstract (english)

Through this scientific research work, we have studied the characteristics of explosives, shaped
charges and their very history of use and application. We have also analyzed generally accepted
methods of bridges demolition in accordance with NATO Allied doctrine and the doctrine of the
Armed Forces of the Republic Croatia and have conducted a practical experiment of demolition
of two reinforced concrete pillars with shaped charges that will have served as a scale model
reinforced concrete load-bearing elements of a bridge.
Explosive charges where the ratio between the longest and shortest sides is less than 3 : 1 are
called concentrated explosive charges. If the ratio between the longest and the shortest sides is
larger than 3 : 1, and the ratio between shorter sides less than 3 : 1, then the charges are called
line or rail explosive charges.
Shaped charges (in western literature) or cumulative charges (in Soviet/Russian literature) differ
from other charges due to their capability of directing the energy released by the detonation. The
detonation energy can be directed by making a cumulative space of regular dimentions and
shaped in an explosive charge. If the cumulative space is coated with a thin layer of material,
ussualy metal, this additionally amplifies the effect of the cumulative charge on the target object.
Metal cladding is a source of heavy molecules and increases the kinetic energy of the jet that
penetrates the target material. An additional increase in the action of cumulative charges is
achieved by displacement cumulative charge at a certain distance from the target material.
These characteristics of cumulative cutters can be used to demolish reinforced concrete elements
with maximum efficiency as has been supported by the demolition experiment of reinforced
concrete columns on vv „Cerovac“ and consequent measurements. The presented measurement
results contribute to a better understanding of the cumulative process of line cumulative cutters
and the mode of operation of line cumulative cutters.

• Keywords: eksplozivni kumulativni naboj; potpora mosta; ; kumulativni mlaz; armirano betonske konstrukcije; nosivi elementi; plastični eksploziv; rušenje elemenata
• Keywords (english): explosive shaped charges; bridge support; shaped charge jet; reinforced concrete structures; load bearing elements; plastic explosives; demolition
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:249:951065
• Study programme: Title: Military Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica inženjer/inženjerka vojnog inženjerstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica inženjer/inženjerka vojnog inženjerstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2022-01-13 11:28:52