地下工程抗爆防震塌设计动力学机理讨论

摘要

在爆炸载荷下,反射拉应力波是导致混凝土防护结构震塌的主要原因.材料的动态抗拉强度是结构抗爆防震塌设计所必须考虑的主要参量,抑制或减弱拉伸冲击波的强度是防护结构设计的一个重要目标.研究了混凝土和钢纤维增强混凝土的动态力学性能以及它们结构的爆炸震塌响应.试验表明,高强混凝土C100的抗震塌能力还不如普通混凝土C40;加人体积含量2%的钢纤维可有效提高混凝土的强度以及结构的抗震塌能力;而且加人相同含量的钢纤维后,纤维增强C100混凝土的抗震塌能力与增强C40混凝土相比并无明显不同.应用一维应力波理论近似分析,揭示了抗震塌设计的动力学机理,分析表明,"三明治"复合层结构可以有效提高结构的抗震塌能力,此分析为设计具有更好抗爆能力的防护工程提供了科学依据.