Page 144 - 《爆炸与冲击》2026年第10期

第 46 卷 赵小华，等： 水下接触爆炸作用下混凝土拱板的毁伤特性 第 10 期

Q1

Q2

Q3

m≤5 g 5 g＜m＜10 g 10 g≤m＜30 g 30 g≤m＜50 g 50 g≤m＜100 g m＞100 g
图 4 碎片质量分区统计
Fig. 4 Statistics of fragment quality zoning

在爆炸作用下，爆心区域混凝土在爆轰作用下被压碎，形成大量细小混凝土碎片，同时，拱板薄弱区
域出现块体剥落，形成尺寸较大的碎块。
对三组试件的碎片质量进行统计后，得到三组试件剥落的碎片在各个质量区间的质量以及百分比：
分布情况，如图 5、图 6 所示。对比不同试件的碎片质量分布可以发现：跨度的变化影响碎片质量分布，
跨度增大时结构更易形成大块碎片；Q2 组碎片集中在小质量区间，且无大于 30 g 的碎片，其中质量小于
5 g 的碎片质量占全部碎片质量的 50% 以上；在相同大小的爆炸荷载作用下，比 Q2 组试件拱板跨度更大
的 Q1 组试件剥落的碎片质量也集中在中小质量区间，其中 10～30 g 范围的碎片质量最大，约占碎片总
质量的 39%，但同时也产生了大于 50 g 的大块碎片，这些碎片的质量占碎片总质量的 12%。

1 400

1 200
1 000

Quality/g 800
600
400

200
0
Q1 Q2 Q3 Q1 Q2 Q3 Q1 Q2 Q3 Q1 Q2 Q3 Q1 Q2 Q3 Q1 Q2 Q3
m≤5 g 5 g＜m＜10 g 10 g≤m＜30 g 30 g≤m＜50 g 50 g≤m＜100 g m≥100 g

图 5 碎片质量分布图
Fig. 5 Map of fragment mass distribution

当炸药质量增大至 4.7 g 时，试件剥落的碎片质量显著增大。Q3 组试件剥落的碎片质量在三组中
最多，约为 Q2 组试件的 9 倍。此外，药量增大后，大块碎片质量所占比例也有所提升：Q3 组试件除产生
了质量占比近一半中小质量的碎片外，还产生了约 21% 的质量大于 50 g 的大块碎片，而在 Q2 组试件中
这些区间内的碎片质量为 0。
为了更加准确地评估各组碎片质量分布的均一性，采用衡量数据离散程度的常用指标变异系数

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