爆破原理与训练
，首先要学的是化学物本身 的稳定性与安全系数 ，现代所用的炸药主要是以硝基、硝酸脂基与硝氨基等酸性物 质为 主轴的所化合，可长时期安全稳定并存而不产生急速氧化作用的 各式炸药，其 中的单质炸药以 TNT（Trinitrotoluene，叁硝基甲苯，C7H5N2O6） 、HMX（Octogen， 环四甲基四硝酸，C4H8N8O8）、 PETN（Penthrite，国内一般野战单位称之为澎特尔 ，联勤等後勤生产单位则译为 奔特尔，而中国大陆则译为太安，C5H3N4O12）、 RDX （Hexogen，国内一般直译为海扫更，而中国大陆则译为黑索今，C6H6N6O6） 等四种 基本单质炸药，其中除了 TNT 可直接装药外，其他皆以 混合炸药的模式或经钝感处 理後装填使用，而由於 TNT 的性质安定， 威力强大，所有的爆破威力都以 TNT 的爆 炸威力作比较计算，而并算其 爆压、速度（m/s、ft/s）与威力（kg/cm2、lb/in2、kn/in2 ），。
爆破的第叁课是物理，严格的说起来是结构力学，一个军方的爆破手 ，主要的任务 就是炸掉一切妨碍物，而以最少量炸药，作最有效用? 则是任务执行时的优先考量 ，此时第一个问题是，目标物的材质与 体积为何？第二个问题是最合适的爆破点在那 里，几个？最後才是使用何种炸药与份量多少的问题，所以像现在电视、电影中 常见 的大楼爆破工程，都是经过数次计算後所後到的最後结果， 往往工程时间的一半是 在计算工程的结构支持点与所需炸药量， 剩下的一半则是安全前制作业与实际施工 时间，而此类工程又 称之为重力爆破，因为摧毁整幢建??的事实上是地球的重力， 而非炸药，因为支撑点被破坏後，建物本身的质量与重量会压垮本身的结构 ，与直接 破整幢建物所需的炸药相比，所需的炸药量可能不到十分之一， 相同的道理，将半 沉或搁浅的船只炸沉，所用的的炸药主要是施用於隔舱 与龙骨的船体支撑点上，以 产生所谓的「气泡效应」，此名称的由来是因为 炸药引爆的刹那所产生的爆压，会将 船体向上托高，而水压与重力则会将 船体再次下压，如此的双重效应，加上重力加 速度与爆压加上水压等多重压力下 ，船体会受挤压、变形、隔舱变形、断裂，进而 将船体折断为数截不等， 然後永久的安息於水底，而这一切都源於引爆那一刹那所产生的气泡而起， 所以称之为「气泡效应」，相信受过水下爆破训练的蛙人同好对此 原理仍记忆犹新吧。
爆破的第叁课其实还需再细分为各种材质的结构计算，而针对 各种可能施用於永久 性或半永久性军事用途的材质後，大致可 分为木材、铁材、混凝土/砖石建物叁大类 ，而其强度则如同 前列顺序，木材最低、铁材次之、混凝土/砖石最强，而若是 混合 建物则依主成份计算，或各半则依较强者计算，但若是 全铁皮的建物则不可能使用 炸药炸毁，此种中空式建??则以 气爆加以摧毁会是较佳的选择，以下我们就来谈谈 有关材质 的爆破相关知识。
木材爆破
爆破的木材包括了原木与建物用木，而其基本则为圆形与方材两种外型 ，不论是树 干原木、主梁、衍木、直柱、列柱都为本节所讲范围内， 而爆破种类则又分为外部 装药与内部装药两种，一般而言，若欲使木材 倒向指定方向，则采外部装药，装药的 方向即为木材所倒的方向， 除非木材过细或风力、蛀蚀等自然因素影响，而外部装 药事实上还要 再细分为裁断装药与障碍装药，裁断装药一般指适用於大型、单一 且 独立的木材，而障碍装药则应用於受爆物周遭有其他因素可配合运用 或不需造成完 全破时使用，例如木材建物的重力爆破拆解时即应用於障碍装药；而内部装药则应 用於各种无法使用外部裁断装药或重力爆破时使用， 内部装药要注意的事项是，当 装药过大而无法容於一孔时，则应平行的 装於两孔内，切不可以交叉或非平行装药 ，而且两平行孔间皆应装设续起 爆药包，并注意引信与雷管起爆时间，确保两装药 包能同时起爆，以达效果 ，以免造成无法裁断或倾倒於非预期方向。
在使用木材的爆破计算公式之前，我们必需先说明，为了方便起见， 本文的公式与炸 药用量计算标准皆以军规常用料件作为标准，而军用 的 TNT 是以四分之一磅（110g， 0.11kg）的条状或1公斤（2.204lb）装的 砖状态存放，而四分之一磅缩写为 eb ，而另 一种军方常用的炸药则为 C4塑胶炸药，因此，以下所使用的计算公式都会以此标准 作为参数使用 ，下列公式则为标准的计算公式：
外部裁断装药
P=0.25 D2，其中 P 表示所需的 TNT 药量，以 eb 为计算单位， 而D则代表圆木的半径或 方型木的短边，以寸为计算单位， 此一公式为英制计算公式，而公制的计算公式则 为：
K=D2/550
，其中K表所需 TNT 药量，以公斤为单位，而D则代表圆木的半径 或方型木的短边， 以公分为计算单位；而若是使用C4塑胶炸药时 则需先考量爆破木的大小，当圆周小 於5??5寸（16.51cm）时装药 计算公式为
P=C
，而当圆周大於5??6寸（16.76cm），小於9??3寸（28.19cm）时，
P=0.34C3
，其中的 P 表示所需的 C4 塑胶炸药量，以 lb 为单位，而 C 则代表圆周长度 ，以??为 计算单位，由於塑胶炸药的可塑性与雷管插入位置的因素考量， 一般而言，大於一磅 （0.454kg）的塑胶炸药并不容易被单一雷管与 引信一次完全引爆，而若使用一支以 上的雷管与多重点火引信， 则可能会产生安全问题，因此，过大的目标通常是不会 以 塑胶炸药引爆的，另外，塑胶炸药的威力强大，使用体积过大 则会对爆破人员产 生危险（因为引线拉得过长，则可能会产生讯号 传达不良的问题），事实上，3cm3 的 C4 塑胶炸药（大约一颗臼齿大小）， 就可以将一辆 2000C.C. 的小汽车炸的无法修复 ，因此爆破手在计算装药时 ，也需考量是否过量的问题，否则後果将不堪设想。
外部障碍装药
P=0.2D2，中 P 表示所需的 TNT 药量，以 eb 为计算单位， 而D则代表圆木的半径或方 型木的短边，以寸为计算单位， 此一公式为英制计算公式，而公制的计算公式则为 ：
K=D2/700
，其中 K 表所需 TNT 药量，以公斤为单位，而 D 则代表圆木的半径 或方型木的短边 ，以公分为计算单位；外部障碍与外部裁断装常会 混合使用，特别是多重多次爆破 时，但使用的引信、引爆时间及气压差 所产生的风速的影响则皆需考量在内。
内部装药
P=0.004 D2，其中 P 表示所需的 TNT 药量，以 eb 为计算单位， 而 D 则代表圆木的半径 或方型木的短边，以寸为计算单位， 此一公式为英制计算公式，而公制的计算公式 则为：
K=D2/3500
，其中 K 表所需 TNT 药量，以公斤为单位，而 D 则代表圆木的半径 或方型木的短边 ，以公分为计算单位；内部装药的要点在於 装药位置，是否完整的置於结构中心位 置或接近施力点或抗力点， 并注意钻孔的深度是否足够，钻孔的位置与深度也需经过 计算， 对於矿工与开路工程式师而言，「炮眼」的位置施工是否完善， 往往会影响整 个爆破工程的成功与否，因为炸药威力的稳定比起 人施工的稳定来讲，实在是好的
多了，而内部装药的体一般都不会太大， 以方便施工与引爆，另外，还有一些应注 意事项，我们会在下面说到。
铁材爆破
所谓的铁材，泛指所有的工字梁、组合梁、钢板、直径 2寸或 6公分以上的钢棒 、钢 缆、钢索、铁??等建材，而由於受炸物本身的强度甚高，所以我们也不用 考量内部装 药的问题，一律是以外部装药来考量，而且一定是裁断装药，当然， 公式也是分英 制与公制，以单一铁材的裁断装药来看，其计算公式为
P=0.375A
，其中 P 其表示所需的 TNT 药量，以 lb 为计算单位与木材的计算单位略有不同， 乃 是因为若以 eb 表示则求得的数值会过高，因此改以 lb 代表，而 A 则代表铁材的 横断 面积，以平方寸为计算单位，此一公式为英制计算公式，而公制的计算公式则为 ：
P=A/38
，其中 P 表所需 TNT 药量，以公斤为单位，而 A 则代表铁材的横断面积， 以平方公 分为计算单位；而在爆破直径 2寸或 6公分以上的钢棒、钢缆、钢索、铁??时 计算公 式就改为
P=D2
，其中 P 表所需 TNT 药量，以 lb 为单位，而 D 则代表圆铁材的直径， 以寸为计算单 位，此为英制，公制的计算公式则为：
P= D2 /14
，其中 P 表所需 TNT 药量， 以公斤为单位，而 D 则代表圆铁材的直径，以公分为计 算单位，另外，若受炸物为 圆面积构形之铁材时（如下水道的人孔盖），则计算公 式则是：
P=0.7854 D2
，其中 P 表所需 TNT 药量，以公斤为单位，而 D 则代表圆铁材的直径，以公分为计算 单位。
爆破铁材的应注意事项相当的多，首先，应注意将爆药延裁断线、 单侧设置，并将 装药最多处置於受爆材的最大断面处，以求剽最大效果 ，而若是受爆物过大，需以 对向装置时，则需注意两侧装药不可等高， 并将欲倾倒方面装药较少、较低的且起 爆时间较早，而另一处则设较多 装药、较高且起爆时较晚，以使受爆物能如预期方 向倾倒， 此举的作用主要是要使其产生剪刀效应，而利用本身的质量与受力点改变 ， 进而完成裁断，与重力爆破原理类似。另外，结构接合处呈现不规则或 非完整几何 构型时，爆炸威力将会因非密闭或非完整爆压而使威力减弱， 此时要注意将装药量 提高，并利用器材或外力将炸药固定或加压於受爆物上 ，例如爆破工字型钢梁时， 装药置於内侧後，最好再以 U型物体加压於炸药上 ，使炸药完整的密合於内侧，而不 使爆炸威力由炸药与受爆的空隙中逸出 ，最後，不论是使用成型的炸药或是可塑性 炸药，都需完整的密合於受炸物上 ，可以利用油漆、胶水或接合物藉以密合，并适 当利用捆扎技术将炸药固着於 受炸物其上，而使用可塑性炸药时，则需注意炸药的 平均厚度，平均的来说， 装药量 5lb（2.27kg）以下，平均厚度不可超过 1in（2.54cm ），装药量 5～40lb（2.27kg～18.16kg）时，平均厚度为 2in（5.08cm）是较为恰当的， 但这些数据还需配合压力装药时的各种组合而有所调整，但在单一铁材的建物 ，例 如电塔、铁桥、吊桥、铁路线时，则可直接套用本节所提数据。
混凝土/砖石建物爆破 混凝土/砖石建材，泛指所有的天然岩石、石块、土堆、人造的、 砖砌建??、钢筋混 凝土结构的桥墩、桥柱、墙壁、房舍、基台等 永久与半永久性工事、建??物、结构 体，而由於成份实在有太多种 组合与强度，我们先来谈谈纯单一成份的结构物，以 英制的公式来表示就是 ：
P=R3KC
，其中 P 表所需 TNT 药量，以 lb 为单位（如 P 小於50，则药量需增加10%） ，而 R 则 代表破坏威力圈半径以??为单位，K则为物料抗力系数（表一）， C则表填塞系数（ 表二），而公制的计算公式则为
K=R3MC
，其中K表所需 TNT 药量， 以 kg 为单位（如K小於22.5，则公斤药量需增加10%），而 R 则代表破坏威力圈半径 以公尺为单位，M则为物料抗力系数（表一），C则表填塞 系数（表二）， 以上的两个公式指的是单一装药，独立爆破点的使用，若是大片的 墙壁 或是数量多的桥墩等受炸物的装药计算公式则又不同。若是在爆破大片的墙壁或是数量多的桥墩时的装药计算公式为：N=W/2R，其中N代表 装药的个数，W为目标物个数，R为威力圈计算半径 ，而半径的计算则依装药的计算 而定，若装药是以英制， 则R所代表的半径值则为??，反之则为公尺，而若在计算时 ， N值产生馀数时，或非整数时，其 N值小於1 1/4时，N值为1， 大於 1/4 则增加装药 个数，若 N值大於2，而小数大於0.5时， 则 N值加1，若不足1/2时，则舍去不计算。以 公式表示时， 公式如下：1>N>1.25，则N=1，而当1.25>N>2时，N=2， 而当2>N>2.5时， N=2，2.5N>3时，N=3，以下类推。
事实上建物的结构并不是那麽的单纯，除了单纯的混凝土外， 配合工字型钢梁、钢筋 、或各种强度不同的材料建??是正常的事， 尤其以现代的工程技术，造一座就有预 铸结合、T型接合、多重桥面 压合等一大堆名堂，更厉害的是各种不同技术建造的桥 段竟还 可以接在一起，最明颢的例子就是中山高速公路的汐止－五股段 的高架桥了 ，20km多一点的路桥，分别由四、五家不同的工程公司 以不同的造桥技术负责承包 路段、再整合在一起，由於使用的材料、 建物构型与强度皆不相同，要将其爆破势 必无法使用一种计方式就能计算， 因此，我们要提的便是专间针对桥梁的结构体所 适用的压力装药计算方式。
