Page 69 - 《爆炸与冲击》2025年第5期

第 45 卷 汤长兴，等： 钢纤维增强多孔混凝土板水下接触爆炸防爆机理及损伤等级预测 第 5 期

伤主要以中心剥落损伤以及向四周扩展的裂缝 Damage
305 mm 2.0
为主。不难发现，采用钢纤维增强多孔混凝土防 Top surface 1.8
护层加固后，RC 板不同区域的损伤均显著减小， 1.6
说明钢纤维增强多孔混凝土的防护层具有良好 1.4
1.2
的抗爆性能，能有效缓解 RC 板的损伤情况。在 Back surface 1.0
不同配比防护层加固下（SPA10S5、SAP10S10、 705.2 mm 0.8
0.6
SAP10S15 和 SAP10S20），RC 板的爆坑直径分别 0.4
Center section
为 65、 63、 60 和 62mm， 均 远 小 于 无 防 护 方 案 0.2
361.1 mm 0
（305 mm），边缘处的环向裂纹损伤相较于无防
护方案同样也有所减缓；背爆面最大延伸裂缝的 图 7 无防护层 RC 板的破坏模式
长度分别为 552.4、530.4、512.2 和 522.6 mm，相 Fig. 7 Damage patterns of RC panels without protective layers
较于无防护方案有显著衰减，最大衰减约为 27.3%。此外，RC 板中心剥落损伤区域的宽度与深度均小于
无防护方案，且未出现贯穿破坏。

Damage

2.0
Top 1.8
surface 65 mm 62 mm 60 mm 62 mm 1.6
65 mm 63 mm 60 mm 62 mm 1.4
1.2
1.0
Back 0.8
surface 542.6 mm 529.2 mm 511.1 mm 520.4 mm 0.6
0.4
552.4 mm 530.4 mm 512.2 mm 522.6 mm 0.2
Center 0
section 81.1 mm 81.3 mm 76.9 mm 80.1 mm
383.6 mm 373 mm 352.2 mm 363.2 mm
SAP10S5 SAP10S10 SAP10S15 SAP10S20
(a) Damage patterns of RC slabs reinforced with different proportions of protective layers

Damage

Top 2.0
1.8
surface 60 mm 160.1mm 200.1 mm 431 mm 451.2 mm 1.6
60 mm 159.8mm 200.1 mm 431 mm 450.2 mm 1.4
1.2
Back 1.0
0.8
surface 511.1 mm 531.2 mm 540.2 mm 541.3 mm 558.1 mm 0.6
512.2 mm 532.4 mm 539.1 mm 542.8 mm 556.8 mm 0.4
Center 0.2
section 0
352.2 mm 393.6 mm 418.3 mm 423.3 mm 436.3 mm
0.25 kg 0.375 kg 0.500 kg 0.625 kg 0.750 kg
(b) Damage patterns of RC plates under different explosive loads

图 8 RC 板的破坏模式
Fig. 8 Damage patterns of RC panels

增设 SAP10S15 配比防护层，不同炸药量（0.250、0.375、0.500、0.625 和 0.750 kg）下 RC 板的破坏模
式如图 8(b) 所示。当炸药量为 0.250 kg（工况 3）时，RC 板正爆面形成直径为 60 mm 的爆坑，相较于无防
护方案降低了 80.3%，板边缘处仅出现少量环向裂纹，损伤程度远小于无防护方案；背爆面中心出现剥落
损伤以及向四周扩展的裂缝，最大裂缝长度为 512.2 mm，中心剥落损伤区宽 352.2 mm，由于炸药量较小，

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