• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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基于一维波动理论的浅埋刚性结构抗爆分析模型与试验验证

周新军, 陈万祥, 潘建军, 尹世钰, 纪玉国. 基于一维波动理论的浅埋刚性结构抗爆分析模型与试验验证[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0139
引用本文: 周新军, 陈万祥, 潘建军, 尹世钰, 纪玉国. 基于一维波动理论的浅埋刚性结构抗爆分析模型与试验验证[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0139
ZHOU Xinjun, CHEN Wanxiang, PAN Jianjun, YIN Shiyu, JI Yuguo. Blast-resistance analytical model for shallow-buried rigid structures based on one-dimensional wave theory and its experimental validations[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0139
Citation: ZHOU Xinjun, CHEN Wanxiang, PAN Jianjun, YIN Shiyu, JI Yuguo. Blast-resistance analytical model for shallow-buried rigid structures based on one-dimensional wave theory and its experimental validations[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0139

基于一维波动理论的浅埋刚性结构抗爆分析模型与试验验证

doi: 10.11883/bzycj-2026-0139
基金项目: 国家自然科学基金项目(52378548);国家自然科学基金项目(52508594);

Blast-resistance analytical model for shallow-buried rigid structures based on one-dimensional wave theory and its experimental validations

  • 摘要: 爆炸地冲击是地下防护工程尤其是浅埋防护工程的主要设计荷载。本文将浅埋刚性结构及其上部覆土看作支承于弹性地基上的等效结构,建立了基于一维波动理论的浅埋刚性结构抗爆分析模型,采用分离变量法和加权正交内积法求解非线性波动方程,得到土体与浅埋刚性结构界面法向位移的驻波解,分析了荷载特征、结构与地基层压缩波比值对结构动力响应的影响规律。结果表明,利用一维波动理论可以将浅埋结构的动态位移表达为将动载峰值视作静载作用下的结构位移乘以动力函数的形式,能够合理解释多种试验现象,对于刚性较大的地下结构具有较好计算精度,物理意义明确,便于工程采用。爆炸荷载的升压时间和持续时间对结构动力函数有重要影响,升压时间越短,持续时间越长,则结构动力反应越大;结构与地基层压缩波比值对浅埋结构的动力响应有显著影响,即结构的动力行为由结构与土体抵抗体积变形能力决定。将理论计算结果与现有的三组试验数据进行对比分析,土中荷载峰值及结构位移峰值与试验值的相对误差分别为13.57%~18.22%和9.86%~13.22%,验证了本文分析模型的可靠性和预测精度,因而基于一维波动理论的土与结构相互作用可合理反映地下结构抗爆动态行为,为定量评估浅埋刚性结构的抗爆动力反应提供一种有效手段。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-05-07
  • 网络出版日期:  2026-07-21

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