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实际工程中常用垂直柱状药包的土中爆破成型作用形成各类土工结构，或利用爆炸压密作用加固软土地基。
本文首先根据柱状药包爆破的应力波理论模型和爆生气体膨胀作用理论，研究土中垂直柱状药包爆破机理；分析药包柱部和端部的应力场分布和爆破破坏分区，推导出压密区和爆腔半径的理论公式。
然后在相同场地分别进行了土中垂直柱状药包的外部作用和内部作用爆破试验。爆破后开挖，观察爆破漏斗和爆腔特征，测量爆破漏斗和爆腔参数，分析了药包直径对各参数的影响情况。对爆腔壁面的爆炸裂隙数量、宽度和深度进行统计，发现柱状腔壁上的爆炸裂隙较宽、较深，底部半椭球腔壁上裂隙细密，且较浅，较窄，研究了爆炸裂隙参数随药包直径的变化规律。在开挖剖面上取样，测试压密区不同位置土体的密度和含水率，对土样进行了剪切试验，结果表明：密度随径向距离增加先增大后减小，最大压密系数范围为1.030--1.095，最大密度位置约在1.9～3.0倍爆腔半径处，塑性压密半径约为爆腔的2.5～4.5倍。含水率随径向距离增加先增后减，含水率出现降低区、升高区和恢复区，在距腔壁1.5---3.0倍爆腔半径处达到最大值，含水率升高的最大百分比范围约为3.5％～9.7％。压密区内土介质的剪切强度较初始强度高，升高范围为5.5％～22.7％；抗剪强度随着药包径向距离增加而先增大后减小；内摩擦角随着径向距离增加而先增加后减小；粘聚力随径向距离的变化较为复杂，但也有先增后减的过程。该课题的研究对土中爆炸技术和同类爆破工程设计有一定的参考价值。