地下鋼筋混凝土拱形結構在頂爆條件下的抗爆試驗

劉光昆，劉瑞朝，汪 維，王 幸，趙 強

（1. 軍事科學院 國防工程研究院，河南 洛陽 471023；2. 寧波大學 沖擊與安全工程教育部重點實驗室，浙江 寧波 315211；3. 河海大學 安全與防災工程研究所，江蘇 南京 210098）

1 引言

目前，由于地下爆炸試驗的復雜性高及耗費大，針對其破壞模式及特征方面的研究一般采用數值模擬和理論的簡化分析，所得出的響應特征及破壞規律缺乏對應的模型試驗驗證。因此，開展地下拱形結構的爆炸模型試驗對地下防護工程設計十分重要。

關于巖石介質屬性在爆炸荷載下對結構破壞影響的研究方面，Lu W B 等［1］研究了爆炸荷載下巖石介質中破壞分布及發展，Deng X F［2］分析了巖石節理屬性對應力波傳播及隧道結構破壞的影響，發現單純地降低結構表面峰值振動速度不能有效限制結構破壞［3］；J H Shin 等［4］通過分析結構位移等響應情況劃分了保護區范圍，Xu J H 等［5］梳理了圍巖的應力分布與結構響應之間的關系，發現深層巖體較淺層巖體更易發生破壞，但未系統性地總結相關規律及特征。

在爆炸模型試驗的基礎上，Liu G K 等［6］驗證了數值算法的合理有效性，并對地下拱形結構在近區爆炸荷載下的表面荷載分布規律進行了數值研究，但沒有詳細分析破壞特征和規律及其與爆炸參數之間的關系。針對地下土介質中拱形結構的爆炸模型試驗研究，Chen H L 等［7］著重分析了拱表面荷載分布與自由場應力之間的關系，王鵬、周健南等［8-9］通過研究拱形結構的拱頂壓力分布及位移數據，分析梳理了結構的動態響應特征，證實了土體介質對爆炸波具有良好的消波作用；……