直坑道内防护门上的爆炸冲击波荷载＊

张亚栋，阿帅磊，邹 宾，于文华

直坑道内防护门上的爆炸冲击波荷载＊

张亚栋1，阿帅磊1，邹 宾1，于文华2

（1.解放军理工大学国防工程学院，江苏 南京210007；2.中国人民解放军66469部队，北京100042）

为可靠开展抗爆结构设计与评估，基于理论计算与数值分析对直坑道内爆炸冲击波荷载的计算问题进行了研究。定量对比分析了现有不同方法计算结果的差异，基于结构响应对不同方法进行了评价，并结合模型实验对近距离爆炸情况下直坑道内防护门上的设计荷载取值问题进行了研究。结果表明，在进行荷载简化时有必要考虑荷载形式与结构响应的耦合，而现有坑道内爆炸冲击波荷载的简化计算方法普遍没有考虑结构动态特性影响，且相互之间存在很大差异，严重影响设计或评估工作的可靠性；近距离爆炸情况下，取门中线上距门边1／4宽度处的压力或门上平均压力作为坑道内防护门上的设计荷载，在比较宽的结构频率范围内是合理的。研究结果可为坑道内结构的防护设计提供参考。

坑道；冲击波荷载；防护门；动态响应

弹药或炸药爆炸在坑道（隧道）内产生的冲击波荷载的计算，是可靠开展工程内部设施设计和评估的基础，对于军事和民用工程都十分重要［1－2］。由于受到坑道壁面约束、反射等影响，炸药在坑道入口附近爆炸时，坑道内流场随着洞口方向、形状以及周围地形的不同，会产生复杂的反射、叠加、扩散等现象，时间历程非常复杂。研究表明，爆炸在坑道内产生的冲击波荷载在距爆心一定距离外会形成稳定的平面波，小于这一距离时坑道断面上各点的压力并不均匀，使得对坑道内的爆炸冲击波荷载的研究要比自由场中困难得多［3］。……