Page 65 - 《爆炸与冲击》2025年第12期
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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

                      300                                        100

                                                   L e =1.0 m                                L e =1.0 m
                      250                          L e =2.0 m    80                          L e =2.0 m
                                                   L e =3.0 m                                L e =3.0 m
                      200                          L e =4.0 m    60                          L e =4.0 m
                     Overpressure/kPa  150       L s =4.0 m     Overpressure/kPa  40        L s =16.0 m
                                                                                             L e =5.0 m
                                                   L e =5.0 m
                      100
                                                                 20
                       50
                        0                                         0
                                                                 −20
                      −50
                                                                 −40
                         0    10   20    30   40    50   60        20    30     40     50    60     70
                                       Time/ms                                   Time/ms
                             (a) Before plane wave formation            (b) After plane wave formation
                                    图 11    隧道轴线不同距离处平面冲击波形成前后超压曲线的比较
                              Fig. 11    Comparison of overpressure curves before and after planar shock wave formation
                                               at different distances along a tunnel axis

                   图  13(a) 描述了  1 kg  温压炸药沿隧道轴线
                                                                                                    800
               不同距离处爆炸冲击波冲量随传播距离的变化,                                          Overpressure
                                                                100
               从图  7  典型时刻冲击波压力云图可以看出,冲击                                      Impulse               600
               波冲量在平面波形成前,坑道壁面反射冲击波的                            80
               叠加作用明显,不断增大冲击波的正相冲量                    [11] ,   Overpressure/kPa  60                 400
               与图  11(a) 冲击波平面波形成前冲击波超压时程                       40                                      I/(kPa·ms)
               曲线具有多峰的现象一致;由图              11(b) 可知,平面                                              200
               波形成后,坑道壁面反射冲击波能量较弱,叠加                            20
               作用不明显,冲击波超压时程曲线多峰现象消                              0                                  0
               失,此时冲击波能量耗散较慢,冲击波冲量基本                              25    30     35     40    45     50
                                                                                Time/ms
               保持不变;最后由于隧道口的泄能效应使近隧道
                                                                  图 12    冲击波超压-时间曲线和对应的冲量积分
               口部冲击波能量耗散加快,距隧道远端口轴线距
                                                                   Fig. 12    Shock wave overpressure-time curve
               离  5.0 m  处,冲击波冲量开始减小。图            13(c) 为
                                                                      and its corresponding impulse integral
               平面波形成后,冲击波冲量随沿隧道轴线距离的
               变化关系。冲击波平面波形成后,当                L <5.0 m  时,冲量随着     L 的增大而提高;当        L >5.0 m  时,冲击波冲
                                                                     e
                                                e
                                                                                       e
               量基本保持不变,表明超过一定距离,隧道口的泄能效应对冲击波冲量的影响可忽略。
                 1 100                           1 200                          1 100

                 1 000                           1 100                          1 000
                   900                           1 000                           900
                I/(kPa·ms)  800  L e =0 m  L e =3.0 m  I/(kPa·ms)  900         I/(kPa·ms)  800
                                                  800
                   700
                                                                                 700
                                                  700
                             L e =4.0 m
                   600
                                                               L e =4.0 m
                                                        L e =1.0 m
                       L e =2.0 m
                                                        L e =2.0 m
                                                               L e =5.0 m
                   500  L e =1.0 m  L e =5.0 m    600   L e =0 m  L e =3.0 m     600
                                                                                 500
                   400                            500
                        10  15   20   25  30          14 15  16 17  18 19 20         0  1  2  3  4  5  6  7  8
                               L s /m                         L s /m                         L s /m
                  (a) Impulse at different propagation  (b) Impulse after plane wave formation  (c) Relationship between impulse
                           distance                                                  and charge position
                                      图 13    炸药距隧道口距离对爆炸冲击波冲量传播规律的影响
                                        Fig. 13    Effect of the distance from the tunnel portal on the
                                               propagation laws of shock wave impulse
                                                         122202-9
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