小当量地下爆炸的质点速度模型

李学政 王敏超

李学政, 王敏超. 小当量地下爆炸的质点速度模型[J]. 爆炸与冲击, 2017, 37(5): 899-905. doi: 10.11883/1001-1455(2017)05-0899-07
引用本文: 李学政, 王敏超. 小当量地下爆炸的质点速度模型[J]. 爆炸与冲击, 2017, 37(5): 899-905. doi: 10.11883/1001-1455(2017)05-0899-07
Li Xuezheng, Wang Minchao. Particle velocity models on small yields underground explosions[J]. Explosion And Shock Waves, 2017, 37(5): 899-905. doi: 10.11883/1001-1455(2017)05-0899-07
Citation: Li Xuezheng, Wang Minchao. Particle velocity models on small yields underground explosions[J]. Explosion And Shock Waves, 2017, 37(5): 899-905. doi: 10.11883/1001-1455(2017)05-0899-07

小当量地下爆炸的质点速度模型

doi: 10.11883/1001-1455(2017)05-0899-07
详细信息
    作者简介:

    李学政(1957—),男,博士,高级工程师, lixuzh@163.com

  • 中图分类号: O382.1

Particle velocity models on small yields underground explosions

  • 摘要: 在第四纪砂砾层中进行了系列公斤至百公斤级的地下封闭爆炸,研究了小当量化学爆炸地震波传播规律。在近场,地震波持时很短,水平振幅强于垂向振幅。质点速度随当量呈现指数增加,水平向指数为1.09,垂直向指数为0.77,质点速度随距离呈现指数衰减,水平向和垂直向指数分别为2.07与1.57。Sadauskas模型、显函模型和双极模型都能定量描述小当量地下爆炸地震波质点速度变化,但他们之间的反演精度存在差异,双极模型的残差最小。换言之,采用双极模型反演的数据更接近实际。
  • 图  1  爆炸源与检测点分布

    Figure  1.  Layout of explosion sources and observation points

    图  2  地震波形

    Figure  2.  Seismic waveforms from observation points

    图  3  质点速度拟合曲线

    Figure  3.  Relation between particle velocity and observation distances

    图  4  质点速度与当量、距离的拟合曲线

    Figure  4.  Relation between particle velocities and yields distances

    图  5  双极模型质点速度残差与距离曲线

    Figure  5.  Curves on particle velocities and remains from double extreme model

    表  1  300 kg实验部分观测点质点速度

    Table  1.   Partial observation data of 300 kg explosion

    台站 R/km ve/(μm·s-1) vn/(μm·s-1) vv/(μm·s-1) ven/(μm·s-1)
    W2 1.038 0 288.00 619.29 179.55 453.65
    W3 1.599 3 126.17 119.70 99.95 122.94
    W4 2.144 7 170.35 92.06 51.20 131.20
    W5 2.980 6 49.70 33.14 31.43 41.42
    W6 4.967 7 13.10 8.73 4.77 10.92
    E1 0.521 6 1 172.70 1 227.42 361.80 1 200.10
    E3 1.151 8 221.67 122.48 96.97 172.08
    E4 1.844 2 61.54 141.97 48.56 101.75
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    表  2  双极模型部分计算数据

    Table  2.   Partial calculating data from double extreme model

    α βh bh γh σh βv bv γv σv
    1.70 1.891 4 0.141 0 0.976 4 0.188 7 1.760 8 -0.289 8 0.930 0 0.314 2
    1.80 1.957 6 0.078 7 0.978 7 0.179 6 1.827 1 -0.235 7 0.934 5 0.304 1
    1.90 2.017 4 -0.016 3 0.980 0 0.174 1 1.887 5 -0.181 2 0.938 1 0.296 1
    2.00 2.071 2 0.045 6 0.980 5 0.172 0 1.942 4 -0.126 6 0.940 7 0.289 9
    2.10 2.119 4 0.106 5 0.980 2 0.173 0 1.992 1 -0.072 6 0.942 6 0.285 4
    2.20 2.162 6 0.166 2 0.979 4 0.176 5 2.036 9 -0.019 3 0.943 8 0.282 5
    2.30 2.201 1 0.224 3 0.978 1 0.182 1 2.077 3 0.033 0 0.944 3 0.281 1
    2.40 2.235 3 0.280 8 0.976 3 0.189 2 2.113 5 0.084 0 0.944 4 0.280 9
    2.50 2.265 6 0.335 6 0.974 2 0.197 4 2.146 1 0.133 6 0.944 1 0.281 8
    2.60 2.292 4 0.388 4 0.971 7 0.206 4 2.175 2 0.181 8 0.943 3 0.283 6
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-25
  • 修回日期:  2016-11-06
  • 刊出日期:  2017-09-25

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