Page 62 - 《爆炸与冲击》2025年第12期

第 45 卷 陈飞翔，等： 温压炸药隧道内爆炸结构约束对冲击波及爆炸火团的影响规律 第 12 期

表 2 冲击波最大超压峰值和冲量的数值模拟结果与试验实测结果的对比
Table 2 Comparison of experimental and simulated results of maximum overpressure peak and impulse of shock wave

I
Δp m
L s /m
试验结果/kPa 计算结果/kPa 相对误差/% 试验结果/(kPa·ms) 计算结果/(kPa·ms) 相对误差/%
4.0 278.8 288.2 3.4 598.7 617.0 3.1
6.0 200.9 198.1 1.4 619.7 595.4 3.9
8.0 141.5 137.4 2.9 698.2 712.2 2.0
14.0 93.2 97.9 5.0 740.8 736.7 0.6
16.0 92.9 94.8 2.0 704.8 731.9 3.8
20.0 78.7 80.8 5.3 755.1 746.8 1.1
22.0 73.1 79.1 8.0 702.4 755.1 7.5

3 沿隧道轴线距离对冲击波传播的影响

3.1 隧道内爆炸冲击波的传播
如图 6 所示，在爆炸过程中，主要观察隧道内冲击波的运动，因此，压力云中的多余空气部分被裁
掉。以 1 kg 温压炸药在隧道内沿隧道轴线到隧道口的距离 L 为 e 1.0 m 处爆炸为例（见图 7），隧道内爆炸
冲击波的传播 [20] 可分为 3 个阶段：第 1 阶段为自由传播阶段，如图 7(a) 所示，温压炸药起爆后，爆轰产物
剧烈膨胀并迅速形成高强度椭球状冲击波阵面，其传播规律可使用空爆衰减定律描述；第 2 阶段为过渡
阶段，冲击波与隧道结构相互作用显著，如图 7(b) 所示，爆炸冲击波在隧道拱顶发生反射，部分反射波向

53 80 100 120 140 160 180 200 220
Pressure/kPa
Outlet Outlet

Observation area
图 6 冲击波观测范围示意图
Fig. 6 Schematic diagram of shock wave observation range

53 80 100 120 140 160 180 200 220
Pressure/kPa

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
L s /m L s /m
(a) 0.3 ms (b) 1.2 ms

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
L s /m L s /m
(c) 3.0 ms (d) 7.0 ms

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
L s /m L s /m
(e) 13.0 ms (f) 18.0 ms

122202-6