混凝土墩接触爆炸毁伤研究

摘要

为评估不同药量的矩形装药在混凝土墩体表面爆炸对墩体的毁伤效果，通过仿真对墩体的毁伤特性展开深入的探究，采用等毁伤曲线评估毁伤效果，阐明了混凝土墩体在冲击波作用后顶面位置、侧面位置和侧棱位置的毁伤特性，得到装药质量和装药放置位置对墩体毁伤效果的影响。构建易损性体积的函数模型，得到不同位置的毁伤情况，以及墩体剩余体积随装药质量的变化曲线，在此基础上比较了不同药量的矩形装药在混凝土墩体上8个不同位置接触爆炸时墩体的易损性差异，研究了爆炸后产生的大量碎块数量和最大碎块体积。研究结果表明：混凝土墩体顶面与侧面呈现出的毁伤区域形状大体为圆形，且该圆形中心和顶面中心处于重合状态；侧棱的毁伤区域形态接近椭圆形；装药在顶面、侧面和侧棱区域接触爆炸时，中心位置的毁伤效果最佳；当装药质量为1～3 kg时，炸药在混凝土墩体顶面几何中心位置爆炸的毁伤效果最佳；当装药质量大于3 kg时，在侧面几何中心位置爆炸的毁伤效果最好。

关键词

矩形装药 / 混凝土墩体 / 接触爆炸 / 易损性 / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目(12202207); 中国博士后科学基金面上项目(2022M711623); 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20220968); 冲击与安全工程教育重点实验室(宁波大学)开放基金(CJ202201); 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室开放基金(22kfgk03)