• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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地下爆炸耦合系数与填塞系数确定方法

张效晗 徐天涵 王明洋

张效晗, 徐天涵, 王明洋. 地下爆炸耦合系数与填塞系数确定方法[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0401
引用本文: 张效晗, 徐天涵, 王明洋. 地下爆炸耦合系数与填塞系数确定方法[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0401
ZHANG Xiaohan, XU Tianhan, WANG Mingyang. Methods for determining the coupling coefficient and stemming coefficient of underground explosions[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0401
Citation: ZHANG Xiaohan, XU Tianhan, WANG Mingyang. Methods for determining the coupling coefficient and stemming coefficient of underground explosions[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0401

地下爆炸耦合系数与填塞系数确定方法

doi: 10.11883/bzycj-2025-0401
基金项目: 国家自然科学基金(52509159);国家重点研发计划(2024YFF0508204)
详细信息
    作者简介:

    张效晗(1987- ),女,博士研究生,高级工程师,zhangxiaohan@suadi.com.cn

    通讯作者:

    徐天涵(1995- ),男,博士,副教授,martinxu41@qq.com

  • 中图分类号: O389

Methods for determining the coupling coefficient and stemming coefficient of underground explosions

  • 摘要: 耦合系数与填塞系数广泛应用于地下爆炸地冲击大小预测及爆炸破坏范围评估,随着埋深增加,爆炸地冲击耦合机制发生变化,不同耦合系数呈现不同演化规律。系统总结了地下爆炸耦合系数和填塞系数的试验与理论研究成果,介绍了常用耦合系数类型及换算关系,分析了现有试验中不同耦合系数及不同介质中耦合系数随埋深的变化规律,讨论了耦合系数计算方法及临界埋深确定方法,对比了不同介质中的等效当量系数和填塞系数,并对目前研究中尚有待解决的问题和下一步的研究方向进行了展望。
  • 图  1  成坑形态随爆炸埋深的变化

    Figure  1.  Variation of crater shapes with explosion burial depth

    图  2  地下爆炸破坏区演化示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of the evolution of damage zones of underground explosion

    图  3  混凝土中等效当量系数[5]

    Figure  3.  Equivalent coefficients in concrete[5]

    图  4  靶体破坏现象[11]

    Figure  4.  Phenomena of target destruction[11]

    图  5  石灰岩中等效当量系数[6]

    Figure  5.  Equivalent coefficient in limestone[6]

    图  6  砂质黏土中应力等效当量系数[8]

    Figure  6.  Equivalent coefficient in sandy clay[8]

    图  7  黄土中应力冲量耦合系数[19]

    Figure  7.  Coupling coefficient of stress impluse in loess[19]

    图  8  爆炸成坑现象[19]

    Figure  8.  Explosive craters of the experiments[19]

    图  9  黄土中爆炸成坑尺寸[10]

    Figure  9.  Crater sizes in loess[10]

    图  10  黄土中填塞系数[10]

    Figure  10.  Stemming coefficient in loess[10]

    图  11  黏土中应力耦合系数与填塞系数[12]

    Figure  11.  ηp,σ and ηm in clay[12]

    图  12  黏土中爆炸现象[12]

    Figure  12.  Craters and cavities in clay[12]

    图  13  TM5-855-1中的地冲击参数耦合系数[15]

    Figure  13.  ηp in TM5-855-1[15]

    图  14  美国地下核爆能量耦合系数

    Figure  14.  ηe of underground nuclear explosions of USA

    图  15  俄罗斯地下核爆能量耦合系数[4]

    Figure  15.  ηe of underground nuclear explosions of Russia[4]

    图  16  地下核爆地表震动速度耦合系数[4]

    Figure  16.  Coupling coefficient of the ground vibration velocity of underground nuclear explosions[4]

    图  17  与美俄耦合系数曲线对比

    Figure  17.  Comparison between the Boltzmann curve and the curves of USA and Russia

    图  18  不同介质中等效当量系数对比

    Figure  18.  Comparisons of ηQ in different media

    图  19  不同介质中填塞系数对比

    Figure  19.  Comparisons of ηm in different media

    表  1  黏土中试验结果

    Table  1.   Experimental results in clay

    装药埋深/(m·kg−1/3) 爆心下方压缩比例半径/(m·kg−1/3)
    −0.056 0.179
    0 0.184
    0.14 0.289
    0.37 0.340
    0.55 0.453
    1.19 0.478
    1.46 0.479
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-12-10
  • 修回日期:  2026-05-26
  • 网络出版日期:  2026-06-09

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