Page 78 - 《爆炸与冲击》2026年第01期

第 46 卷 董 琪，等： 水下接触和近场爆炸作用下沉箱码头的毁伤特性 第 1 期

HPB335 型号，填料为普通河砂，主要部位的混凝土厚度和配筋情况如表 1 所示。图 1(b) 为水下爆炸的试
验结构示意图，水深 1.8 m，炸药距水面 0.9 m，水位设置为沉箱完全浸入水中，模型四面临水，底部无人为
约束，各工况均采用 1 kg TNT 当量的圆柱状 PENT 炸药，药包轴线垂直于迎爆外墙，正对外墙中心部
位。本研究共开展 2 次水下爆炸试验，炸药距离沉箱迎爆面分别为 0 m（工况 1）和 0.5 m（工况 2），如表 2
所示。工况 1（工况 2）中，待爆前，炸药的试验现场及布设方案分别如图 1(c)～(d)（图 1(e)～(f) ）所示。

2.19 m
1.8 m

Explosive position
0.9 m Explosive

0 m
(a) Explosive test site (b) Test schematic (c) Contact explosive

Contact explosive
Non-contact explosive

Explosive
(d) Contact explosion schematic (e) Non-contact explosive (f) Non-contact explosion schematic

图 1 试验场地和炸药的布设方案
Fig. 1 Experimental site and explosive position arrangement

表 1 码头模型各部位的混凝土厚度和配筋
Table 1 Concrete thickness and reinforcement configuration of main members
位置 混凝土厚度/cm 配筋情况 保护层厚度/cm
仓格外墙 12 双层双向配筋，钢筋直径1.2 cm，间距18 cm 2.0
仓格内隔墙 8 双层双向配筋，钢筋直径0.8 cm，间距9 cm 1.5
沉箱底板 25 双层双向配筋，钢筋直径2.0 cm，间距18 cm 4.0
管沟底板 13 双层双向配筋，钢筋直径0.6 cm，间距15 cm 2.0
管沟外壁 12, 8 双层双向配筋，钢筋直径0.6 cm，间距15 cm 1.5
面板 6 管沟上部面板单层双向配筋，其他部位不配筋 1.5
封仓板 6 不配筋

表 2 试验工况
Table 2 Experimental schemes
工况 爆炸类型 炸药当量/kg 引爆位置 炸深/m
1 水下接触爆炸 1 紧贴沉箱中间仓格外墙中部 0.9
2 水下近场爆炸 1 正对沉箱中间仓格外墙中心距离0.5 m 0.9

2 有限元模型建立

沉 箱 码 头 水 下 爆 炸 的 全 耦 合 有 限 元 模 型 包 含 拉 格 朗 日 域 和 欧 拉 域 2 个 部 分 ， 采 用 多 物 质 ALE
（arbitrary Lagrangian-Eulerian）方法，通过关键字 CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID 定义流固耦

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