Page 176 - 《爆炸与冲击》2025年第12期

第 45 卷 郭士旭，等： 接触爆炸条件下聚脲涂层对RC基板层裂和贯穿的影响 第 12 期

中试件的配筋率均超出 Morishita 公式的适用条件（配筋率为 0.5%～1.0%），但预估结果与试验结果
一致。

表 2 背面喷涂聚脲 RC 板接触爆炸试验及基板贯穿预估结果
Table 2 Contact explosion tests and breach prediction results for polyurea-coated RC slabs
RC基板 聚脲涂层 Morishita公式
试验编号 TNT药量/kg 试验结果 试验来源
(1)
厚度/mm 配筋率 /% 比例板厚/(cm·g −1/3 ) 厚度/mm 预估结果
P-1 60 0.92 1.05 3.9 0.189 贯穿 贯穿 文献[1]
P1-1 150 1.78 4 0.6 贯穿 贯穿
P1-2 150 1.50 4 1.0 贯穿 贯穿
P2-1 150 1.23 6 1.8 贯穿 贯穿
P2-2 150 1.19 6 2.0 贯穿 贯穿
P3-1 150 1.19 8 2.0 贯穿 贯穿
1.13 文献[17]
P3-2 150 1.15 8 2.2 贯穿 贯穿
P4-1 150 1.12 10 2.4 贯穿 贯穿
P4-2 150 1.09 10 2.6 贯穿 贯穿
P5-1 150 1.04 12 3.0 贯穿 贯穿
P5-2 150 0.98 12 3.6 贯穿 贯穿
RCP1 300 2.08 10 3.0 未贯穿 未贯穿
0.94 文献[21]
RCP2 300 1.75 10 5.0 未贯穿 贯穿
T1 200 2.15 2 0.8 未贯穿 未贯穿
T2 200 2.15 4 0.8 未贯穿 未贯穿
T3 200 0.90 2.15 6 0.8 未贯穿 未贯穿 文献[15]
T4 200 2.15 8 0.8 未贯穿 未贯穿
T5 200 2.15 10 0.8 未贯穿 未贯穿
T1 150 1.62 4.5 0.8 贯穿 贯穿
T2 150 1.44 1.62 9.6 0.8 贯穿 贯穿 文献[9]
T3 150 1.12 14.8 2.4 贯穿 贯穿
注：Morishita等 给出的配筋率由钢筋截面面积除以RC板截面面积计算得到。
[41]
表 2 的对比结果表明，Morishita 公式的预估结果与试验结果具有良好的一致性，这直接验证了本节
推断的合理性，即 RC 裸板贯穿预估方法可扩展应用于背面喷涂聚脲 RC 基板的贯穿预估，并间接验证
了第 3 节所述层裂深度解析模型的有效性。结合 Morishita 公式适用条件 [41] 以及表 2 中所列的试验条
件，给出 Morishita 公式扩展应用于背面喷涂聚脲 RC 基板贯穿预估的适用条件：(1) 常规混凝土强度等级
为 C30 或 C40；(2) RC 基板的厚度范围为 60～300 mm；(3) RC 基板的配筋方式为单层双向或双层双向布
筋，配筋率范围为 0.5%～1.44%，比例板厚范围为 0.98～2.15 cm/g 。
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6 结 论

本文中基于应力波传播理论，宏观分析了聚脲涂层对 RC 板局部破坏的影响，并在 Tu 等 [24] 的 RC 裸
板层裂深度解析模型基础上，分析背面喷涂聚脲 RC 基板中的应力波传播过程，提出 RC 基板层裂深度
的解析模型。基于该解析模型，定量分析了聚脲涂层对 RC 基板临界层裂和贯穿的影响，提出并通过试
验验证了 RC 裸板贯穿预估方法（Morishita 等 [41] 的经验公式）可以扩展应用于背面喷涂聚脲的 RC 基板，
得到主要结论如下。

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