Page 35 - 《爆炸与冲击》2026年第11期

第 46 卷 刘万通，等： 爆破振动作用下人体动态响应与感知心电变化的原位试验 第 11 期

腿 P2、膝盖 P3、大腿 P4、腰部 P5、腹部 P6、胸部 P7、脖颈 P8 和头部 P9 等 9 个位置（如图 2 所示）以及
地表在 y 方向与 z 方向上的振动速度数据进行统计分析。其中，工况 4 下被测人体膝盖 P3、腹部 P6、头
部 P9 与地表的振动速度时程曲线如图 6 所示，可以看出，人体体表的振动速度衰减规律与地表基本一
致，头部存在放大效应，并且振动持续时间相较于地表振动更长。这一结果初步验证了采用 DIC 技术测
量人体表面振动速度的可靠性。

P9 P6 P9
Vibration velocity/(cm·s −1 ) −1 1 0 Ground Vibration velocity/(cm·s −1 ) −2 4 2 0 Ground
P6
2
P3
P3
surface
surface
−2
1
1
0
Time/s 2 −4 0 Time/s 2
(a) y direction (b) z direction
图 6 工况 4 下不同测点的振动速度时程曲线
Fig. 6 Time history curves of vibration velocity at different observation points

现对 4 种工况下各监测点 y 向和 z 向的 PPV 进行统计对比，统计结果如表 3 所示。由图 7 可知，人
体在爆破振动波的影响下，垂向振动响应大于水平振动响应，垂直方向为主振方向。图 7 中 G 表示地
v PPV,g −v PPV,p v PPV,g ）
表。水平方向上各监测点的峰值振动速度沿脚部至头部呈现递减趋势，峰值衰减率（( )/
范围为 52.6%～60.0%， v PPV,g 为地表的峰值振动速度， v PPV,p 为监测点的峰值振动速度；垂直方向上各监测
点的峰值振动速度沿脚部至头部呈现先衰减后放大的趋势，在腰部以下表现出衰减特性，峰值衰减率范
围为 55.7%～65.9%，而在腰部以上则表现出放大特性，放大系数 v PPV,p /v PPV,g 为 1.25～1.74。

z 向的峰值振动速度
表 3 各工况下 y 向和
Table 3 Peak particle velocities in y- and z-directions under various test conditions
−1
PPV/(cm·s )
振动方向 监测点
工况1 工况2 工况3 工况4
地表 0.57 0.77 1.08 1.65
P1 0.54 0.73 1.01 1.55
P2 0.50 0.65 0.87 1.42
P3 0.45 0.59 0.78 1.30
P4 0.42 0.54 0.74 1.14
y向
P5 0.37 0.52 0.68 1.08
P6 0.34 0.51 0.63 1.05
P7 0.32 0.50 0.57 1.03
P8 0.31 0.47 0.53 1.00
P9 0.30 0.45 0.51 0.99
地表 1.58 2.09 2.93 4.42
P1 1.43 1.98 2.72 4.16
z向
P2 1.21 1.65 2.46 3.53
P3 1.08 1.63 2.18 3.37

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