Page 201 - 《爆炸与冲击》2026年第10期
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第 46 卷 李军润,等: 基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法 第 10 期
生反射,反射波相互叠加后再次作用于结构表面,从而形成 2 个明显的压力峰值。相比之下,在有防护
结构工况下,由于防护结构对冲击波的阻挡与衰减作用,传播至建筑迎爆面的超压时程曲线仅表现为单
峰特征。4 000 kg TNT 当量时,有防护工况下建筑迎爆面 3 个测点的峰值超压分别较无防护工况降低约
49%、51.3% 和 53.5%,12 000 kg TNT 当量时,降低约 88.8%、86.2% 和 91.4%。因此,防护结构能够有效衰
减传播至邻近建筑表面的冲击波荷载,相对于无防护工况,峰值超压衰减可达 50% 以上。
1.5 Without protctive wall 9 Without protctive wall
1.0 −49.0% P 1 With protctive wall 6 −88.8% P 1 With protctive wall
0.5 3
0 9
Overpressure/MPa 1.0 0 −51.3% P 2 Without protctive wall Overpressure/MPa 0 6 −86.2% P 2 Without protctive wall
1.5
With protctive wall
With protctive wall
3
0.5
0
1.5
1.0 P 3 Without protctive wall 9 6 −91.4% P 3 Without protctive wall
With protctive wall
With protctive wall
0.5 −53.5% 3
0 0
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
Time/ms Time/ms
(a) 4 000 kg TNT (b) 12 000 kg TNT
图 8 典型工况下不同测点的超压时程曲线
Fig. 8 Overpressure-time histories at different monitoring points in typical scenario
图 9(a) 给出了各测点在有、无防护工况下的超压峰值。当爆炸当量较小时,有、无防护工况下超压
峰值偏差较小。随着 TNT 当量的增大,无防护工况下超压峰值呈指数增长,而有防护工况下超压峰值增
长缓慢,2 种工况下峰值超压偏差逐渐增大。相较于无防护工况,防护结构使得作用于相邻建筑表面的
超压峰值衰减可达 85%,表明防护结构对高强度冲击波具有更显著的衰减作用。图 9(b) 进一步给出了
防护结构与爆源间距离对相邻建筑表面峰值超压的影响规律。随着防护结构与爆源间距离由 4 m 增大
至 8 m,各测点超压峰值明显降低,且降低幅度随爆炸当量增大愈加显著。以 P 测点为例,当防护结构
3
与爆源间距离为 4 m 时,6 种当量下的峰值超压分别衰减 29.2%、48.9%、52.0%、53.8%、55.4% 和 57.8%,
而当距离增加至 8 m 时,衰减幅度提高至 69.6%、78.2%、81.1%、82.7%、84.1% 和 85.4%。主要原因为:随
着防护结构远离爆源,冲击波在到达防护结构前经历了更充分的几何扩散和能量耗散,入射压力显著降
12 Without protctive wall 3
8 P 1 With protctive wall 2 P 1 4 000 mm 6 000 mm 8 000 mm
4 1
0 0 3
Overpressure/MPa 8 4 0 P 2 Without protctive wall Overpressure/MPa 2 1 0 P 2 4 000 mm 6 000 mm 8 000 mm
12
With protctive wall
12
8 P 3 Without protctive wall 3 2 P 3 4 000 mm 6 000 mm 8 000 mm
With protctive wall
4 1
0 0
2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000
TNT equivalent/kg TNT equivalent/kg
(a) With/without protective wall (b) Various standoff distances
图 9 各工况下测点超压峰值
Fig. 9 Peak overpressure at monitoring points in each scenario
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