不同强度混凝土爆破漏斗形态实验研究

发布时间：2020-10-14 21:35

【摘要】：在现代生活中,混凝土是一种重要的建筑材料,得到了广泛应用。混凝土的爆破效应使建筑物受到强大冲击并遭到严重破坏。因此对混凝土的爆破漏斗形态进行研究,可以为国防和国民建设提供参考依据,具有很高的实用价值。本文设计了不同强度的混凝土模型,开展混凝土在不同炸药埋深和药量下的爆破漏斗实验,研究爆破作用下的两种效果:一是鼓包运动,二是爆破漏斗,分析炸药埋深、药量和强度下的混凝土爆破漏斗形态,结果如下:(1)利用高速摄影系统对爆破漏斗模型表面进行拍摄,拍摄到混凝土表面的破裂过程,得到鼓包运动轮廓、中心位移和速度变化规律。结果表明:鼓包运动趋势和中心位移、速度变化一致;鼓包的凸起高度与药量大小呈正比;鼓包中心位移和速度的特征为加速-匀速;抵抗线为0.08m时,C40混凝土模型产生爆破漏斗的药量大于3g。(2)根据不同的爆破漏斗试验效果,得到炸药埋深和强度对混凝土爆破效应的变化趋势。结果表明:同一强度混凝土随着炸药埋深的增大,爆破漏斗半径、深度和体积先增大后减小;同一埋深下,爆破漏斗半径、深度随着混凝土强度的增大先减小后增大,爆破漏斗体积为逐渐增大。另外,同一强度埋深为0.13m时炸药的能量利用率最高;同一埋深小块(爆破块度25mm)数量与混凝土强度成反比。(3)运用量纲分析对爆破漏斗体积预测公式进行推导,由试验数据拟合得到了爆破漏斗体积和埋深、药量的表达式,一定程度上反映了炸药埋深对混凝土爆破效应的影响规律,并由公式得出最佳埋深为18.3cm。(4)采用灰色系统理论对爆破漏斗影响因素进行敏感性分析,结果表明:不存在最优因素,炸药埋深为准优因素,介质强度为不可控因素。
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

根据试验要求，鼓包运动试验浇筑为 C40 混凝土，共 3 个模型；爆破漏斗模型分为 3 组，每组 5 个模型，A 组为 C40 混凝土，B 组为 C50 混凝土， C60 混凝土。根据物理试验需求，鼓包运动试验模型设计为φ1.0m×0.3m 的圆柱体试件漏斗模型设计为φ0.8m×0.5m 的圆柱体试件。爆破孔径均为 38 mm，提前预型尺寸如图 2-1 所示。a）鼓包运动模型 b）鼓包运动模型剖面图

西南科技大学硕士研究生学位论文 第 13模型浇筑成型的主要设备包括：JZM-350 型水泥胶砂搅拌机（如图 2-3）胶砂振动棒，浇注模具（如图 2-4）。同一强度混凝土须采用同一罐混凝土，按 JGJT23-2011 规程搅拌均匀装模后振动成型，然后抹平上表面。试件在时标明模型编号，便于区别。

西南科技大学硕士研究生学位论文 第 13模型浇筑成型的主要设备包括：JZM-350 型水泥胶砂搅拌机（如图 2-3）胶砂振动棒，浇注模具（如图 2-4）。同一强度混凝土须采用同一罐混凝土，按 JGJT23-2011 规程搅拌均匀装模后振动成型，然后抹平上表面。试件在时标明模型编号，便于区别。
【参考文献】

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本文编号：2841224