Page 54 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 马 龙，等： 触地爆下建筑表面冲击波载荷的分布规律 第 4 期

波遮蔽效果越强。图 22(b) 同样显示 p /p 随建筑宽度 w/h 增大而减小，且当爆心距 d/h 增大后，建筑宽
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度对 p /p 的影响降低。与上述相似，图中的散点代表相应条件下的数值仿真结果，其趋势与理论分析
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结果一致，数值略高于理论分析结果，误差可能是式 (10)～(11) 中等效传播距离近似过程中引入的。
需要说明的是，本文实验与数值模型中建筑物均被假定为刚体，真实建筑结构在冲击波作用下将发
生不同程度的破坏。当建筑发生构件等局部损伤时，一方面受建筑内部墙体等影响，冲击波难以直接穿
透建筑作用至背爆面，另一方面建筑构件损伤响应在时间尺度上明显大于冲击波绕射至背爆面所用时
间，因此建筑背爆面冲击波载荷可以用本文所用刚体假设进行研究。当建筑受到强冲击波载荷发生完
全倒塌等整体级响应时，此时已无必要研究其背爆面冲击波载荷，刚体假设不再适用。

4 结 论

本文突破了工程算法中关于建筑表面平均载荷处理的局限，研究了了建筑表面冲击波载荷随空间
分布的情况，并考虑了爆炸产生球面冲击波的影响，具体结论如下。
(1) 触地爆下建筑迎爆面载荷分布较均匀，最大冲击波载荷位于建筑底部。
(2) 建筑背爆面载荷主要集中在顶角两侧及中轴线区域，由顶边和侧边绕射冲击波叠加形成。
(3) 建筑背爆面最大超压出现在不同绕射冲击波交汇位置，位置和大小受建筑尺寸和爆心距影响。
(4) 建筑尺寸越大，背爆面最大超压位置越低，最大超压峰值越小，当建筑宽度超过 2 倍高度后，最
大超压总是出现在背爆面中心底部位置；爆心距越大，背爆面最大超压位置越低且接近简化解，最大超
压越小，当爆心距大于 3 倍建筑高度后，背爆面最大超压基本不受建筑尺寸影响。
(5) 基于绕射冲击波时程分析方法和冲击波叠加法则，得到了触地爆下建筑背爆面冲击波载荷分布
模型，可用于建筑爆炸破坏分析及抗爆设计。

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