苗朝陽，李秀地，楊　森，耿振剛

(1.后勤工程學(xué)院　a.巖土力學(xué)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；b.土木工程系，重慶　401311; 2. 92303部隊(duì)，山東 青島　266404)

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溫壓彈爆炸效應(yīng)與防護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀

苗朝陽1a,1b，李秀地1a,1b，楊森2，耿振剛1b

(1.后勤工程學(xué)院a.巖土力學(xué)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；b.土木工程系，重慶401311; 2. 92303部隊(duì)，山東 青島266404)

摘要：溫壓彈爆炸沖擊波具有沖量高、持續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn)，直接威脅坑道內(nèi)防護(hù)門的安全，研究溫壓彈爆炸效應(yīng)與防護(hù)技術(shù)具有重要意義；回顧了溫壓彈爆炸沖擊波、溫壓彈爆炸沖擊波作用下防護(hù)門動(dòng)力響應(yīng)及防護(hù)門抗爆炸沖擊波防護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀，并分析了目前研究中存在的問題及解決方法，對下一步溫壓彈爆炸效應(yīng)與防護(hù)技術(shù)研究具有較大參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：溫壓彈，爆炸沖擊波；防護(hù)門；動(dòng)力響應(yīng)；防護(hù)技術(shù)

1研究背景及意義

自從戰(zhàn)爭出現(xiàn)以來，進(jìn)攻和防守這兩種戰(zhàn)斗形態(tài)就同時(shí)相伴而生。整個(gè)人類戰(zhàn)爭史，一直伴隨著攻者利其器、守者堅(jiān)其盾的發(fā)展過程。防護(hù)工程可視為盾牌的擴(kuò)展和延伸，是保障己方人員和裝備安全的盾牌。與地面工程相比，埋藏在山體中或地面下一定深度的防護(hù)工程，具有易于偽裝隱蔽、天然抗力強(qiáng)等特點(diǎn)，在抗敵方打擊方面具有不可替代的優(yōu)勢。然而，信息化條件下，隨著偵查監(jiān)視、精確打擊等技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代小型化大當(dāng)量武器對防護(hù)工程這類固定目標(biāo)的戰(zhàn)時(shí)生存構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

為有效打擊防護(hù)工程內(nèi)的目標(biāo)，近年來以美國為首的西方國家對發(fā)展溫壓武器的興趣越來越濃厚。美國空軍和國防威脅降低局曾授權(quán)研制新型鉆地彈，并在2007年進(jìn)行了首次靜爆試驗(yàn)；美軍在內(nèi)華達(dá)測試中心對BLU-118B激光制導(dǎo)溫壓彈進(jìn)行了全尺寸地下測試，在洞穴內(nèi)產(chǎn)生了顯著的超壓和高溫，成功地摧毀了地下目標(biāo)。阿富汗戰(zhàn)爭中，美軍首次使用了BLU-82B溫壓彈打擊了躲藏在山洞里的塔利班和“基地”組織成員，溫壓彈表現(xiàn)出良好的武器性能和毀傷效應(yīng)。與傳統(tǒng)高爆炸藥彈藥相比，溫壓彈獨(dú)特的爆炸毀傷效應(yīng)體現(xiàn)在長持續(xù)時(shí)間高沖量沖擊波和熱殺傷上，以及因爆炸吸氧造成人員的窒息傷害，特別適合打擊防護(hù)工程等封閉空間內(nèi)的人員和設(shè)備。未來戰(zhàn)場上我軍大量坑道式防護(hù)工程面臨敵溫壓彈精確打擊的嚴(yán)重威脅。

為方便人員與設(shè)備的出入，給排水、通風(fēng)排煙等需要，國防與人防工程構(gòu)筑少量和外部連通的孔口，爆炸沖擊波、生化戰(zhàn)劑等都可能從這些孔口進(jìn)入防護(hù)工程內(nèi)部，對人員和設(shè)備造成殺傷與破壞。防護(hù)門作為防護(hù)工程口部最重要的防護(hù)設(shè)備，也是防護(hù)工程的薄弱環(huán)節(jié)，其能否抗得住敵方武器的精確打擊，對防護(hù)工程發(fā)揮其預(yù)定功能具有決定性的作用。通過合理布置，傳統(tǒng)上基于超壓設(shè)計(jì)的防護(hù)門可以有效抵抗沖擊波超壓峰值。但在溫壓彈爆長持續(xù)時(shí)間高沖量炸沖擊波的作用下，防護(hù)門可能將無法發(fā)揮預(yù)定的作用，其防護(hù)性能需要重新評估并提出可靠的防護(hù)措施。因此，為提高我軍防護(hù)工程的戰(zhàn)時(shí)生存能力，研究溫壓彈爆炸沖擊波作用下防護(hù)門的動(dòng)力響應(yīng)及其破壞機(jī)理并提出有效的防護(hù)措施不僅必要，而且十分迫切。

2溫壓彈爆炸沖擊波研究現(xiàn)狀

2.1溫壓彈簡介

溫壓彈是指采用溫壓炸藥，利用爆炸后高溫和壓力效應(yīng)產(chǎn)生殺傷效果的彈藥。它是在燃料空氣彈的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，與燃料空氣彈原理相似，但是威力更強(qiáng)。溫壓彈兼有高爆炸藥和空氣燃料彈的特點(diǎn)，在高能炸藥中添加了鋁，硼、硅、鈦、鎂、鋯等金屬粉末，在高能炸藥爆炸后起燃，并釋放大量熱量，顯著增強(qiáng)了溫壓炸藥的熱效應(yīng)和壓力效應(yīng)。溫壓炸藥是典型的負(fù)氧平衡炸藥，爆炸過程分為3步：一是最初的無氧爆炸反應(yīng)，此階段確定其高壓性能；二是爆炸后的無氧燃燒反應(yīng)；三是爆炸后的有氧燃燒反應(yīng)，此階段釋放大量能量，極大增加沖擊波作用時(shí)間。

2.2傳統(tǒng)爆炸荷載確定方法

計(jì)算炸藥的爆炸沖擊波荷載，通?？梢岳玫刃У姆椒?。美軍《抗偶然爆炸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》及《常規(guī)武器防護(hù)設(shè)計(jì)原理》等通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，給出了不同比例距離下TNT爆炸的沖擊波超壓、沖量及正負(fù)壓作用時(shí)間等特征參數(shù)，被廣泛采用。趙永濤等[1]通過實(shí)驗(yàn)實(shí)測溫壓彈平均TNT當(dāng)量比為1.5～2.6，基于這些研究成果，將溫壓炸藥等效為TNT，通過查表及經(jīng)驗(yàn)公式等方法可以近似確定溫壓彈的爆炸荷載。然而，由于溫壓炸藥爆炸機(jī)理不同，其爆炸產(chǎn)生的沖擊波特征也應(yīng)與TNT有顯著的不同。

2.3溫壓彈自由場及有限空間爆炸沖擊波研究

近年來，以南京理工大學(xué)、西安近代化學(xué)研究所等為代表的國內(nèi)一些單位持續(xù)開展了溫壓彈爆炸效應(yīng)的研究。陳昊等[2]通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)研究了溫壓彈爆炸沖擊波在開闊空間和有限空間內(nèi)的傳播規(guī)律，表明在有限空間內(nèi)由于波的疊加使溫壓彈的破壞威力大大增加。黃菊等[3]通過爆炸實(shí)驗(yàn)研究了溫壓炸藥能量輸出結(jié)構(gòu)，提出了適用于溫壓炸藥的后燃效應(yīng)模型，表明溫壓炸藥后燃反應(yīng)釋放的能量約占總能量的1/3，后燃反應(yīng)增加了沖擊波超壓及正壓作用時(shí)間。大量的溫壓炸藥野外爆炸試驗(yàn)實(shí)測結(jié)果表明，溫壓炸藥沖擊波在相同對比距離上的衰減比TNT慢，不同距離處溫壓炸藥的超壓、正壓作用時(shí)間和沖量均高于TNT，毀傷性能優(yōu)于TNT。李鴻賓等[4]通過空爆實(shí)驗(yàn)研究了鋁粉比表面積與質(zhì)量分?jǐn)?shù)對溫壓炸藥沖擊波超壓和沖量的影響，結(jié)果表明鋁含量在30%左右時(shí)，沖擊波超壓、沖量值達(dá)到最大。李秀麗[5]通過溫壓炸藥爆炸試驗(yàn)研究，表明溫壓炸藥爆炸沖擊波曲線有兩個(gè)規(guī)則的正壓區(qū)，二次沖擊波波峰值不小于第一峰值的40%，二次沖量占總沖量的12.5%～43.7%。沈飛等[6]通過不同尺寸的圓筒試驗(yàn)及水下滑移爆轟試驗(yàn)，確定了含鋁溫壓炸藥的爆轟參數(shù)。

2.4溫壓彈坑道內(nèi)爆炸沖擊波研究

溫壓炸藥坑道內(nèi)爆炸沖擊波的研究相對較少。茍兵旺等[7]進(jìn)行了TNT和溫壓炸藥坑道內(nèi)爆炸試驗(yàn)，表明在坑道中溫壓炸藥的沖擊波超壓峰值及沖量、熱響應(yīng)溫度大于TNT，并且出現(xiàn)二次燃燒現(xiàn)象?？琢氐萚8]對不同裝藥情況下坑道內(nèi)沖擊波的傳播規(guī)律進(jìn)行了研究，表明不同裝藥類型對近爆場沖擊波影響較大，對足夠遠(yuǎn)處影響較小，溫壓炸藥在不同距離上沖擊波持續(xù)時(shí)間均比TNT長。李世民等[9]運(yùn)用AUTODYNA程序模擬了溫壓炸藥在坑道內(nèi)爆炸沖擊波的傳播，表明在爆炸近區(qū)溫壓炸藥的超壓值低于TNT，而遠(yuǎn)區(qū)超壓值高于TNT，沖擊波沖量溫壓炸藥始終高于TNT，約為TNT的1.4倍。

圍術(shù)期疼痛管理是麻醉學(xué)走向圍術(shù)期醫(yī)學(xué)的重要組成部分，其管理模式正在從以“聯(lián)合阿片類藥物與NSAIDs藥物為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤奥?lián)合區(qū)域神經(jīng)阻滯與NSAIDs藥物” 為主。麻醉科醫(yī)師須在現(xiàn)有研究證據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)臨床行為，積極踐行更理想的多模式鎮(zhèn)痛理念，以大幅提升中國圍術(shù)期患者疼痛管理數(shù)量與質(zhì)量以及患者遠(yuǎn)期預(yù)后。

3爆炸荷載下防護(hù)門的動(dòng)力響應(yīng)及破壞機(jī)理研究現(xiàn)狀

3.1理論研究

爆炸荷載作用下鋼筋混凝土板的動(dòng)力響應(yīng)分析通常運(yùn)用薄板理論進(jìn)行研究，基本方法是基于拉格朗日方程、振形疊加法、等效單自由度等，國內(nèi)外學(xué)者利用這些經(jīng)典理論做了大量工作。

等效單自由度是將結(jié)構(gòu)簡化為彈性單自由度體系，一個(gè)集中質(zhì)量和一個(gè)無重量彈簧，承受簡化成三角形脈沖的爆炸荷載。在確定等效體系時(shí)，需基于撓度相等和能量守恒的原則，即確保等效體系集中質(zhì)量的撓度與真實(shí)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)(如梁跨中或板中心)的撓度相同，等效體系的外荷載所做的功、動(dòng)能和應(yīng)變能與真實(shí)結(jié)構(gòu)相等。國內(nèi)很多學(xué)者運(yùn)用等效單自由度體系的方法對爆炸荷載作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行研究，并建立P-I曲線對構(gòu)件的損傷進(jìn)行研究[10]。Fischer等[11]運(yùn)用兩種方法研究了利用單自由度模型分析爆炸荷載下結(jié)構(gòu)響應(yīng)時(shí)，模型參數(shù)的優(yōu)化選擇，并且考慮了多種情況及失效準(zhǔn)則。Krauthammer T[12]對爆炸沖擊作用下的鋼筋混凝土構(gòu)件的彎曲破壞進(jìn)行了研究，提出簡化抗力模型，應(yīng)用等效單自由度的方法，對結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析，而對剪切破壞模式同樣運(yùn)用彎曲破壞分析的等效單自由度方法。

除了等效單自由度體系的方法外，付躍升等[13]利用彈性理論及近似方法研究了四邊簡支彈性薄板在爆炸荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)，依據(jù)爆炸荷載的特點(diǎn)和薄板運(yùn)動(dòng)微分方程，求解出薄板運(yùn)動(dòng)的各個(gè)力學(xué)參數(shù)，結(jié)合量綱分析方法，建立了工程計(jì)算模型。

3.2試驗(yàn)研究

研究溫壓彈爆炸沖擊波作用下防護(hù)門的動(dòng)力響應(yīng)，最直觀準(zhǔn)確的方法是進(jìn)行溫壓彈爆炸實(shí)驗(yàn)。然而由于溫壓彈是各國研究熱門武器之一，出于保密等原因，公開的溫壓彈坑道內(nèi)爆炸及與防護(hù)門相互作用的試驗(yàn)資料幾乎沒有。但是TNT爆炸作用下鋼筋混凝土構(gòu)件與鋼板的動(dòng)力響應(yīng)已有較多的學(xué)者進(jìn)行過試驗(yàn)研究，具有重要借鑒意義。

孫文彬[14]對鋼筋混凝土板進(jìn)行了爆炸試驗(yàn)，研究了鋼筋混凝土板在彈性區(qū)域內(nèi)的動(dòng)力響應(yīng)和塑性區(qū)域內(nèi)的破壞特征。汪維等[10]通過鋼筋混凝土板爆炸試驗(yàn)，研究了不同尺寸構(gòu)件在不同爆炸情況下的破壞特征。李秀地等[15]通過模型坑道實(shí)驗(yàn)，對防護(hù)門破壞和剩余沖擊波的傳播規(guī)律進(jìn)行了研究，表明防護(hù)門的破壞會消耗掉沖擊波的大量能量。Thiagarajan等[16]通過實(shí)驗(yàn)研究了高強(qiáng)混凝土與普通混凝土分別與高強(qiáng)鋼筋及普通鋼筋組合的四種鋼筋混凝土板在爆炸荷載下的動(dòng)力響應(yīng)，表明使用高強(qiáng)度材料可以提高鋼筋混凝土板的抗爆能力。Wang等[17]通過實(shí)驗(yàn)研究了鋼筋混凝土單向板在近爆作用下的動(dòng)力響應(yīng)，基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了板的不同程度的破壞準(zhǔn)則。試驗(yàn)結(jié)果表明隨著裝藥量的增加，板的破壞逐漸有整體彎曲破壞變成局部剪切破壞。Kakogiannis等[18]通過實(shí)驗(yàn)研究了爆炸與火的聯(lián)合作用下鋼筋混凝土空心板的動(dòng)力響應(yīng)問題，表明爆炸作用時(shí)間非?？?，通常為毫秒級，燃燒產(chǎn)生的高溫還不能立即起到作用。

3.3數(shù)值模擬研究

由于防護(hù)門爆炸實(shí)驗(yàn)成本高，且只能得到初始及最終狀態(tài)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及有限元法、有限差分法等方法的發(fā)展，數(shù)值模擬在研究爆炸問題中發(fā)揮越來越重要的作用，目前研究爆炸沖擊等動(dòng)力問題常用的軟件有ANSYS、LS-DYNA、AUTODYNA、ABAQUS等，大量學(xué)者利用這些軟件研究了爆炸沖擊波作用下鋼及鋼筋混凝土構(gòu)件的動(dòng)力響應(yīng)。

郭東等[19]基于ABAQUS軟件研究了防護(hù)門在爆炸荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)，分析了鋼管、混凝土強(qiáng)度、鋼管壁厚度、荷載作用時(shí)間等參數(shù)對防護(hù)門抗爆性能的影響規(guī)律。吳義田等[20]通過對不同沖擊波荷載下和不同尺寸抗爆門進(jìn)行有限元計(jì)算，確定了爆炸沖擊荷載下抗爆門的易損構(gòu)件，為抗爆門的優(yōu)化提供了相關(guān)依據(jù)。閻石等[21]對鋼筋混凝土板在等沖量爆炸沖擊波作用下的破壞進(jìn)行了分析，提出了鋼筋混凝土的破壞準(zhǔn)則，研究表明隨著峰值壓力的減小和作用時(shí)間的增加，鋼筋混凝土板的破壞模式逐漸由剪切破壞變?yōu)閺澢茐?。龔順風(fēng)等[22]通過對箱型內(nèi)爆炸荷載作用下鋼筋混凝土板的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬，表明鋼筋對混凝土的開裂起主要的抑制作用，板的開裂和碎片形成主要受脈沖壓力荷載的影響。Borenstein等[23]通過建立近地爆炸的荷載模型與圓形板的響應(yīng)模型，分析了圓形板在不同荷載條件下的動(dòng)力響應(yīng)，得出板的最大撓度受板厚影響最大。Zhao等[24]通過建立鋼筋混凝土分離式模型，運(yùn)用任意拉格朗日歐拉方程及流固耦合的方法，研究了近爆作用下鋼筋混凝土單向板的動(dòng)力響應(yīng)問題。表明沖擊波傳至板的背爆面將變?yōu)槔觳?，由于混凝土的低抗拉能力，出現(xiàn)拉裂及破片，同時(shí)加大裝藥量將使鋼筋混凝土板的破壞模式和機(jī)理發(fā)生變化。

4防護(hù)門抗爆炸沖擊波防護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀

4.1坑道消波技術(shù)

改變坑道結(jié)構(gòu)及門前設(shè)置吸能材料可以有效減弱作用于防護(hù)門的沖擊波壓力。李秀地[25]研究了T型坑道中爆炸沖擊波的傳播規(guī)律，表明坑道轉(zhuǎn)彎可以使沖擊波壓力衰減60%。朱建等[26]利用ANSYS/LS-DYNA軟件對常規(guī)武器精確打擊進(jìn)入坑道內(nèi)爆炸的情況進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了采用擋板削減坑道內(nèi)沖擊波的可行性，分析了擋板數(shù)量、位置等對消波作用的影響。盧紅琴等[27]研究了坑道截面形狀對作用于防護(hù)門上沖擊波超壓的影響，表明相同條件下正方形截面防護(hù)門上的沖擊波超壓最高，圓形最低。劉穎芳等[28]對坑道口部防護(hù)門前設(shè)置泡沫鋁情況下爆炸沖擊波傳播進(jìn)行了模擬，表明設(shè)置泡沫鋁材料可以有效的消波抗爆，泡沫鋁緩沖層可以降低沖擊波超壓峰值。

4.2高抗力防護(hù)門

改進(jìn)門體結(jié)構(gòu)形式是提高防護(hù)門抗力的重要方法。劉學(xué)晨[29]研究利用焊接鋼板、焊接工字鋼和粘貼FRP材料等方法對防護(hù)門進(jìn)行加固，減小防護(hù)門的變形，增加防護(hù)門的抗力。石少卿等[30]提出了鋼筋混凝土板中設(shè)置箱形鋼板新型防護(hù)門結(jié)構(gòu)，大大提高了結(jié)構(gòu)抗力。Chen等[31]研究了雙層多連拱結(jié)構(gòu)在沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)，分析了不同結(jié)構(gòu)形式、拱高、拱的數(shù)量、厚度及不同荷載對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響，得出雙層多連拱結(jié)構(gòu)抗沖擊能力高于單層平板結(jié)構(gòu)。彭先澤等[32]通過對比雙層鋼板混凝土板與鋼筋混凝土板在爆炸荷載下的動(dòng)力響應(yīng)，得出雙層鋼板混凝土板具有更好的抗爆性能，同時(shí)其還具有良好的抵御破片破壞能力。

使用高強(qiáng)度門體材料及填充緩沖吸能材料是提高防護(hù)門抗力的另一重要途徑。Tabatabaei等[33]通過對普通鋼筋混凝土板及添加長碳纖維鋼筋混凝土板實(shí)驗(yàn)測試和數(shù)值模擬，表明添加長碳纖維可以提高鋼筋混凝土板的抗爆能力和減少裂縫寬度。周石磊等[34-35]提出一種在防護(hù)門中添加泡沫鋁耗能材料的新型防護(hù)門，研究了在爆炸荷載下門的響應(yīng)，表明泡沫鋁材料反射、耗能作用非常明顯，填充泡沫鋁材料可以有效的減少門的變形，提高抗力。

5目前存在的主要問題及解決方法

5.1荷載的確定

溫壓炸藥野外自由場爆炸沖擊波和傳統(tǒng)高爆炸藥TNT自由場及坑道內(nèi)爆炸沖擊波研究已取得一些成果，而溫壓炸藥坑道內(nèi)爆炸沖擊波超壓、正壓持續(xù)時(shí)間、沖量等傳播規(guī)律的研究較少。利用已有的研究成果，進(jìn)一步研究溫壓炸藥坑道內(nèi)爆炸沖擊波的傳播規(guī)律，進(jìn)而將溫壓彈爆炸沖擊波轉(zhuǎn)化為防護(hù)門上的荷載，是研究溫壓彈爆炸沖擊波作用下防護(hù)門動(dòng)力響應(yīng)的基礎(chǔ)與前提。

5.2試驗(yàn)資料缺乏

國內(nèi)外溫壓彈坑道內(nèi)爆炸試驗(yàn)雖然取得了一些第一手研究資料，但出于保密等原因，可供利用的資料幾乎沒有。并且這些試驗(yàn)大多集中于坑道內(nèi)沖擊波傳播的測試，用于溫壓彈作用下防護(hù)門毀傷研究的試驗(yàn)?zāi)壳斑€未見公開報(bào)道。TNT爆炸沖擊波作用下鋼筋混凝土構(gòu)件的動(dòng)力響應(yīng)研究已取得較多成果，基于已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，建立數(shù)值計(jì)算模型研究溫壓彈爆炸沖擊波作用下防護(hù)門的動(dòng)力響應(yīng)將是解決這一問題較好的途徑。

5.3破壞準(zhǔn)則不統(tǒng)一

溫壓彈高沖量爆炸沖擊波對目前基于沖擊波峰值壓力為設(shè)計(jì)依據(jù)的防護(hù)門構(gòu)成嚴(yán)重威脅，但針對溫壓彈高沖量沖擊波作用下防護(hù)門的動(dòng)力響應(yīng)及其破壞機(jī)理的研究明顯不足。爆炸沖擊波作用下鋼筋混凝土構(gòu)件的破壞模式研究大多集中于彎曲破壞、剪切破壞、彎剪破壞等特征，而且破壞準(zhǔn)則不統(tǒng)一，研究防護(hù)門在溫壓彈爆炸沖擊波作用下的破壞模式可以參考鋼筋混凝土板的破壞，但需要進(jìn)一步細(xì)化，確定并提出合適的破壞準(zhǔn)則。

5.4防護(hù)措施的提出

防護(hù)門在溫壓彈爆炸沖擊波作用下的動(dòng)力響應(yīng)影響參數(shù)較多，分析各個(gè)參數(shù)的影響規(guī)律，找出防護(hù)門在溫壓彈作用下最敏感的參數(shù)，在防護(hù)門抗溫壓彈優(yōu)化設(shè)計(jì)中進(jìn)一步改進(jìn)提高抗力。針對溫壓彈爆炸沖擊波作用時(shí)間長、沖量高的特點(diǎn)，通過綜合利用改進(jìn)坑道形式及提高防護(hù)門抗力等方法達(dá)到抗溫壓彈打擊的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙永濤，白春華，張奇.溫壓彈爆炸超壓場實(shí)驗(yàn)研究[J].爆破，2004,21(4):15-17.

[2]陳昊，陶剛.溫壓彈在有限空間內(nèi)爆炸的超壓測試和分析[J].爆破器材，2009,38(5):4-7.

[3]黃來法.溫壓藥劑沖擊波效應(yīng)研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2008.

[4]李鴻賓，王建靈，張為鵬.鋁粉比表面積與質(zhì)量分?jǐn)?shù)對漿狀溫壓炸藥爆炸沖擊波影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].爆破器材，2009,38(5):4-7.

[5]李秀麗.基于燃燒和爆炸效應(yīng)的溫壓藥劑相關(guān)技術(shù)研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2008.

[6]沈飛，王輝，袁建飛.RDX基含鋁炸藥不同尺寸的圓筒試驗(yàn)及數(shù)值模擬[J].含能材料，2013,21(6):777-780.

[7]茍兵旺，李芝榮，閆瀟敏.復(fù)雜坑道內(nèi)溫壓炸藥沖擊波實(shí)驗(yàn)研究[J].火工品，2014(2):41-45.

[8]孔霖，蘇健軍，李芝榮.不同裝藥坑道內(nèi)爆炸沖擊波傳播規(guī)律的試驗(yàn)研究[J].火工品，2012(3):21-24.

[9]李世民，李曉軍，李洪鑫.溫壓炸藥坑道內(nèi)爆炸沖擊波的數(shù)值模擬研究[J].應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)，2012,29(5):595-601.

[10]汪維.鋼筋混凝土構(gòu)件在爆炸載荷作用下的毀傷效應(yīng)及評估方法研究[D].長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2012.

[11]FISCHER K,HRING I.SDOF response model parameters from dynamic blast loading experiments[J].Engineering Structures,2009(31):1677-1686.

[12]KRAUTHAMMER T.Shallow-buried RC box-type structures[J].Journal of Structural Engineering,1984,110(3):637～651.

[13]付躍升，張慶明.爆炸荷載作用下彈性薄板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007,27(7):572-575.

[14]孫文彬.鋼筋混凝土板的爆炸荷載試驗(yàn)研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009,28(2):217-220.

[15]鄭穎人，李秀地.防護(hù)門破壞后剩余沖擊波傳播規(guī)律的試驗(yàn)[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007,8(5):409-412.

[16]THIAGARAJAN G,KADAMBI A V,ROBERT S,et al.Experimental and finite element analysis of doubly reinforced concrete slabs subjected to blast loads[J].International Journal of Impact Engineering,2015,75:162-173.

[17]WANG W,ZHANG D,LU F Y,et al.Experimental study and numerical simulation of the damage mode of a square reinforced concrete slab under close-in explosion[J].Engineering Failure Analysis,2013,27:41-51.

[18]KAKOGIANNIS D,PASCUALENA F,REYMEN B,et al.Blast performance of reinforc ed concrete hollow core slabs in combination with fire:Numerical and experimen tal assessm ent[J].Fire Safety Journal,2013,57:69-82.

[19]郭東，劉晶波，張小波.爆炸荷載作用下鋼制防護(hù)門動(dòng)力響應(yīng)及抗力參數(shù)分析[J].振動(dòng)與沖擊， 2013,32(3):134-140.

[20]吳義田，張慶明，付躍升.某抗爆門結(jié)構(gòu)防護(hù)性能的有限元分析[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào)，2006,27(2):245-247.

[21]閻石，張亮，王丹.鋼筋混凝土板在爆炸荷載作用下的破壞模式分析[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005,21(3):177-180.

[22]龔順風(fēng)，金偉良，何勇.內(nèi)部爆炸荷載作用下鋼筋混凝土板的動(dòng)力響應(yīng)研究[J].振動(dòng)工程學(xué)報(bào)，2008,21(5):516-520.

[23]CHEN W S,HAO H.Experimental investigations and numerical simulations of multi-arch double-layered panels under uniform impulsive loadings[J].International Journal of Impact Engineering，2014(63):140-157.

[24]ZHAO C F,CHEN J Y.Damage mechanism and mode of square reinforced concrete slab subjected to blast loading[J].Theoretical and Applied Fracture Mechanics,2013,63-64:54-62.

[25]李秀地.T型坑道中爆炸沖擊波傳播規(guī)律的數(shù)值模擬[J].后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2011,27(4):8-12.

[26]朱建，王曙光，陸偉東.坑道內(nèi)擋板對化爆沖擊波消減作用的數(shù)值模擬[J].爆破， 2008,25(2):26-29.

[27]盧紅琴，劉偉慶.坑道截面形狀對防護(hù)門上化爆沖擊波壓力的影響[C]//第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會議.2009,94-97.

[28]劉穎芳，劉仁貴，石少卿.應(yīng)用泡沫鋁降低地下爆炸沖擊波的數(shù)值分析[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2011,37 (26):55-56.

[29]劉學(xué)晨.常規(guī)武器爆炸作用下的防護(hù)門結(jié)構(gòu)受力分析及加固方法研究[D].南京：南京工業(yè)大學(xué)，2008.

[30]石少卿,張湘冀,尹平.爆炸荷載作用下一種新型防護(hù)結(jié)構(gòu)的靜力分析[J].地下空間,2003,23(1):66-68.

[31]RICHARD L J Y,SOHEL K M A,KOH C G.Impact tests on steel-concrete-steel sandwich beams with lightweight concrete core[J].Engineering Structures，2009(31):2045-2059.

[32]彭先澤，楊軍，李順波.爆炸沖擊載荷作用下雙層鋼板混凝土板與鋼筋混凝土板動(dòng)態(tài)響應(yīng)對比研究[J].防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報(bào),2012,14(3):18-23.

[33]TABATABAEI Z S,VOLZ J S,BAIRD J,et al.Experimental and numerical analyses of long carbon fiber reinforced concrete panels exposed to blast loading[J].International Journal of Impact Engineering，2013(57):7-80.

[34]苗朝陽，李秀地，孫偉，等.溫壓彈爆炸沖擊波作用下防護(hù)門的動(dòng)力響應(yīng)[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2015(10):51-54.

[35]周石磊，陸偉東，劉偉慶.含耗能層防護(hù)門爆炸荷載下動(dòng)力有限元分析研究[C]//第一屆全國工程安全與防護(hù)學(xué)術(shù)會議.南京：[出版地不詳]，2008,185-189.

(責(zé)任編輯楊繼森)

本文引用格式：苗朝陽，李秀地，楊森，等.溫壓彈爆炸效應(yīng)與防護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2016(4):155-159.

Citation format:MIAO Chao-yang, LI Xiu-di, YANG Sen, et al.Research Status of Explosion Effect and Protection Technology of Thermobaric Bomb[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2016(4):155-159.

Research Status of Explosion Effect and Protection Technology of Thermobaric Bomb

MIAO Chao-yang1a,1b, LI Xiu-di1a,1b, YANG Sen2, GENG Zhen-gang1b

(1.a.Chongqing Key Laboratory of Geomechanics & Geoenvironment Protection;b.Department of Architectural and Civil Engineering,Logistical Engineering University, Chongqing 401311, China;2.The No. 92303rdTroop of PLA, Qingdao 266404, China)

Abstract:The explosion wave of thermobaric bomb has the characteristics of long duration and high impulse, which directly threaten the safety of blast door in tunnel, and it is of great importance to study the explosion effect and protection technology of thermobaric bomb. The explosion wave of thermobaric bomb and dynamic response of blast door under thermobaric bomb and protection technology of blast door to protect explosion wave were reviewed. The existing problems and solutions in the current research were analyzed. It is of great reference value to the next research.

Key words:thermobaric bomb; blast wave; blast door; dynamic response; protection technology

文章編號：1006-0707(2016)04-0155-05

中圖分類號：O383;TJ55

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.11809/scbgxb2016.04.037

作者簡介：苗朝陽(1990—)，男，碩士研究生，主要從事防護(hù)工程研究。

基金項(xiàng)目：國家部委基金(CY213J009)

收稿日期：2015-09-23；修回日期：205-11-02

【基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究】