发射井内弹-筒系统抗爆减震设计

为提高井下冷发射导弹的生存能力,对其开展了抗爆减震设计研究,建立了弹-筒系统在不同减震方式下的有限元仿真模型,计算了弹-筒系统在爆炸地冲击作用下的动态响应,比较了悬吊式、下支承式、斜吊式等多种减震系统的减震效果,并分析了减震器刚度和阻尼对减震效果的影响。结果表明:悬吊式减震系统的减震效果略好于下支承式,斜吊式最差,合理减小减震器刚度和阻尼可以明显提升悬吊式减震系统的减震效果。

航弹冲击引起的遮弹层下自由场应力确定

首先将航弹冲击遮弹层的问题简化为一个具有初始速度条件的振动问题 ,借用基础振动半空间理论的方程对等法建立了体系的运动方程 ,进而得到了遮弹层后自由场应力的计算公式。在此基础上 ,讨论了遮弹层有效作用半径、弹种及分配层介质的性质对自由场应力的影响 ,给出了航弹冲击作用下遮弹层下自由场应力的计算方法及结构设计建议。

爆炸震动下钢板屏蔽室动力特性及屏蔽效能实验

为研究钢板屏蔽室在爆炸震动条件下的综合性能,通过野外埋设TNT炸药爆炸震动实验,研究了爆炸震动下焊接式和拼装式钢板屏蔽室的动力特性和屏蔽效能。实验结果表明,焊接式钢板屏蔽室结构强度高、刚度大、变形小,屏蔽效能下降较少;拼装式屏蔽室结构强度较低、刚度较小、变形较大,在爆炸震动加速度达到70～80m/s2时,出现局部钢板塑性变形、部分锡焊点脱焊等局部损伤现象,使屏蔽效能显著下降。因此,防护工程中使用的屏蔽设施应当加强结构的抗震性能或对屏蔽设施采用减震措施。

运动炸药近地爆炸冲击波场特性研究

为研究运动炸药近地爆炸冲击波场分布特性,运用AUTODYN软件对不同运动速度炸药近地爆炸过程进行数值仿真,地面超压峰值仿真结果与等效经验公式计算值符合程度较好。通过对扰动压力场、爆炸初始压力场以及地面特征位置峰值超压的对比分析,得到炸药运动速度对近地爆炸冲击波场分布的影响规律。研究结果表明:炸药运动速度对地面冲击波峰值超压有增益作用,随着炸药运动速度的增加该增益作用增强;炸药运动速度对地面峰值超压的增益作用随比例距离的增加逐渐减弱,3倍比例距离外可认为无明显差异。

预应力混凝土连续梁桥控制爆破拆除

针对茅台大桥的结构特性、周边环境特点及要求,确定了采用控制爆破对主桥梁进行爆破,之后利用机械对位于受控对象近区的引桥进行拆除的综合方案。采取在桥面上开窗,搭设钢管架爬梯连接拱肋,在拱肋上搭设钢管架走廊及栏杆,水中桥墩上方悬挂吊篮施工的作业方式,解决了高空施工的难题,确保施工安全。根据桥墩所处的环境采取不同的爆破参数、防护设计,控制了爆破危害效应。通过对爆破网路延期时间的控制,实现了桥体的柔性坍塌,有效降低了触地冲击荷载。特别是针对桥梁下方的茅台酒厂排污管及茅台镇排污沟制定了主动与被动、刚性与柔性相结合的防护方案,显著降低了大落差下触地冲击荷载的危害,确保了受控对象的安全。

黏性土爆炸成坑和地冲击传播的离心模型试验研究

以往研究结果表明化爆是一种体积效应引起的热力学现象,根据这一现象可以确定爆炸离心模型试验的能量比尺为1/N3(N为离心机加速度)。采用清华大学50 g.t土工离心机进行黏性土爆炸成坑和地冲击传播规律的离心模型试验,给出试验过程中实测加速度波形,对测试结果进行分析,得出黏性土中爆炸成坑和地冲击传播的一些认识:弹坑形成过程基本不受科氏加速度影响,但弹坑抛出物以及分布形态受科氏加速度影响;弹坑体积大小明显与重力加速度有关,小比尺模拟必须增加重力加速度来模拟。结果证明对于研究爆炸相关问题,土工离心机是一个非常有效的试验工具。

太子矶航道水下钻孔爆破地震波测试与分析

以长江太子矶航道疏浚爆破工程为例,通过对其爆破地震波的测试与分析,得出爆破振动速度的衰减经验公式,提出爆破振动速度安全判据及不同状态下的最大允许药量,并依据实测数据评估了水下钻孔爆破对长江大堤的影响。

两端点起爆对炸药近地场冲击波威力增强效应研究

通过试验和仿真分析研究了两端点起爆对炸药爆炸近地冲击波场分布的影响.研究结果表明,两端点起爆爆轰波在炸药中心形成汇聚叠加,初始冲击波场在汇聚中心形成耦合增强,并在中心汇聚位置向周向水平传播,显著增强了冲击波在近地场的传播距离和超压威力.对比上端点起爆、下端点起爆和两端点起爆方式,炸药在比例距离1.5 m·kg^(-1/3)<Z<4.5 m·kg^(-1/3)范围内地面冲击波超压,两端点起爆相比一端点起爆炸药近地场冲击波威力明显提升,比例距离范围内冲击波超压平均提高43%,在比例距离2.5 m·kg^(-1/3)<Z<3 m·kg^(-1/3)范围内提升最为明显.

复合地层海底隧道盾构岩石控制爆破技术

为解决厦门市地铁3号线五缘湾站-刘五店站海底隧道盾构岩石处理难题和保护该海域的中华白海豚,采用水下深孔爆破预处理风化状岩体(孤石)、基岩的复合地层。结果表明:此施工技术获得较好的岩石破碎效果,不仅提高了盾构掘进效率,还使爆破有害效应得到有效控制,确保了中华白海豚的安全,为今后类似海域环境下盾构岩石处理提供了参考和借鉴。

地铁车站内爆炸引起的地面震动分析

地铁车站内部爆炸及产生的爆炸冲击波将在结构周围的土体中产生巨大的应力波,并向外传播,进而引起地铁车站周边地面的强烈震动,对地面建筑结构造成危害。该文以天津某典型地铁车站为例,对车站内发生意外爆炸后,应力波在周围土体内的传播过程,引起的周边地面震动的特性及其衰减规律进行了数值分析;同时针对国内典型地铁车站,研究了车站埋深、炸药量等参数对地铁车站周边地面震动的影响规律,进而提出了考虑车站埋深和比例距离变化的地铁车站周边地面典型位置的地面震动主要参数的计算公式。该文的研究成果可用于评估恐怖爆炸情况下地铁车站周边建筑的抗震安全性,也可为地铁车站抗爆设计中车站埋深的选取提供理论依据。

十八层危楼抢险爆破安全设计

分析、研究十八层危楼抢险爆破中爆破引起的振动，空气冲击波和爆破飞石可能危及的范围，据此采取控制措施。

爆炸震动作用下框架结构竖向弹性动力响应数值分析

地下多层离壁式钢筋混凝土框架结构是大型防护工程常采用的结构形式，在爆炸震动作用下，其竖向动力响应规律尚不明确。通过ANSYS有限元分析软件建立数值分析模型，研究了在竖向爆炸震动作用下典型3层钢筋混凝土框架结构的竖向动力特性及响应规律，并将不同工况的数值计算结果进行了对比。分析结果表明，结构竖向动力响应逐层放大，柱顶与梁中动力放大系数较接近，板中放大系数最大，板刚度增强对板中放大系数影响最显著。