孔隙水压力及炸药埋深对堤坝爆炸效应的影响分析

张智超，陈育民，刘汉龙，王维国

（1.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，南京 210098；2.河海大学 土木与交通学院，南京 210098）

1 引 言

我国水利水电工程众多，许多重要的水工建筑位于人口密集的地区，三峡水利枢纽工程的拦河大坝高达185 m，最高蓄水水位可达175 m，南水北调工程有着近3000 km长的引水渠道，这些都不可避免地涉及到堤坝的建设和运营。加之2011年“中央一号文件”关于加快水利改革发展的决定，更是将堤坝的兴修和维护推向了新的高潮。然而，正是由于水利事业的发展与繁荣，其在给人民群众带来巨大的经济效益的同时，也往往成为战争或者恐怖分子的重点打击对象。一旦此类堤坝工程在爆炸等袭击下发生破坏乃至溃坝，将会给人民的生命财产造成巨大的损失。从另一方面来说，人为地利用爆炸荷载对堰塞坝进行破坏，往往还能起到事半功倍的效果，汶川地震中形成的多个堰塞坝，就是通过爆破拆除而成功地化险为夷，避免了坝体突然溃决而导致重大洪灾的发生，保证了下游百姓的生命和财产安全[1－2]。因此，开展爆炸荷载下堤坝破坏形态的研究，具有重要的实用意义。

岩土体在爆炸荷载下的破坏形态最直观地表现为爆炸弹坑。以往的爆炸弹坑研究大多集中于水平场地，而专门针对堤坝爆炸弹坑的研究尚不多见。Schmidt和 Holsapple[3]通过理论分析和试验验证认为，在离心机中模拟爆炸是采用室内小模型模拟原型的最为有效的方法，论证了模型与原型在爆炸条件下的相似关系，并就爆炸弹坑问题进行了一系列研究；……