CN109740199A - 一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，步骤一、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压试验；步骤二、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式的建立；步骤三、拟合弹药在覆盖中爆炸时地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式中的数值；步骤四、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算。这种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，在不通过爆炸试验的情况下，根据量纲分析所得到的计算覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式，直接计算出覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的数值，提高了计算覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的便捷性和计算效率。

Description

一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法
技术领域
本发明涉及覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算技术领域，尤其涉及一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法。
背景技术
随着国家对防空、反恐战略的重视，最近这些年地下工程迅速发展。地下工程通常用于军事或民用防空中，随着精确制导技术的发展和武器钻地能力的提高，战斗部侵入地下工程爆炸的机率越来越大，由于地下工程覆盖层的防护作用，战斗部不能进入到地下工程内部中，炸药爆炸产生的冲击波，也同样对地下工程中的人或物资产生较大的毁伤作用；地下工程中的爆炸试验对计算爆炸冲击波在地下工程中的传播规律具有重要意义。
现有技术对地下工程目标遭到弹药的袭击在工程目标内部爆炸的试验研究和理论的研究有着较大的投入，因此地下工程内爆条件下冲击波超压的试验研究和理论研究是非常成熟的技术。但是对于弹药在地下工程覆盖层中爆炸目前还没有工程内部爆炸冲击波超压的计算方法，主要是由于弹药在覆盖层中爆炸时地下工程内部爆炸冲击波超压试验研究是一项新的课题，现有技术中没有相关试验的设计指标和试验标准；同时试验研究的投入成本大，试验条件复杂。发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，能够很好地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，该发明科学合理，计算方便快捷、省时省力；本发明通过在地下工程目标中两侧壁上均匀等间距设置N组传感器，一个传感器对应一个爆炸测点，在地下工程目标上部的覆盖层中钻孔装药，根据不同的装药药量、不同的爆炸点与爆炸测点距离、相同地下工程目标等效直径的工况下，通过爆炸试验确定各个物理量的关系，并通过量纲分析拟合得到覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式，然后在不进行爆炸试验的情况下，直接计算出覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的数值。
本发明提供一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法：
步骤一、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压试验：在地下工程内部的 两侧侧壁上均匀等间距设置N组传感器，一个传感器对应一个爆炸测点，设爆炸测点为A，地 下工程的等效直径为D，爆炸点与爆炸测点的水平距离为L，爆炸点的装药量为Q，弹药的装 药深度 h，爆炸测点的冲击波超压为；然后根据所设定的物理量进行N次爆炸试验，得到 不同弹药的装药量Q，不同的装药深度h，不同的爆炸点与爆炸测点的水平距离L所对应的爆 炸测点A一系列的爆炸冲击波超压的实验数据；
步骤二、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式的建立：通过步 骤一中具体的爆炸模拟试验可知，弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压 与地下工程的等效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L，爆炸点的装药量Q，弹药的装药 深度 h有密切关系，其函数式为： ，然后通过量纲分析得到弹药在 覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式为： ；
步骤三、拟合弹药在覆盖层中爆炸时地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式中 根据步骤二中的公式将步骤一中具体爆炸模拟试验中地下工程的等效直径 D，爆炸点与爆炸测点的水平距离L，爆炸点的装药量Q，弹药的装药深度 h具体的数值代到 公式中，拟合得到弹药在覆盖层中爆炸时地下工程内部爆炸冲 击波超压计算公式中 的数值；
步骤四、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算：将地下工程的等 效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L、爆炸点的装药量Q、弹药的装药深度 h具体数值 和步骤三中所计算 数值代入到公式 中计算得出 弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的数值。
其中步骤二中， 公式中爆炸测点A的爆炸冲击波超压为 ，单位为Mpa；D为地下工程的等效直径，单位为m； L为爆炸点与爆炸测点的距离，单位 为m；Q为爆炸点的装药量，单位为㎏、弹药的装药深度 为h，单位为m。
其中步骤一中，在地下工程内部的两侧侧壁上均匀等间距设置N组传感器，一个传 感器对应一个爆炸测点，设爆炸测点为A、地下工程的等效直径为D、爆炸点与爆炸测点的水 平距离为L，爆炸点的装药量为Q，弹药的装药深度 h，爆炸测点的冲击波超压 ；然后根 据所设定的物理量进行N次爆炸试验，得到不同弹药装药量Q，不同装药深度h，不同爆炸点 与爆炸测点的水平距离L所对应的爆炸测点A的爆炸冲击波超压一系列实验数据；这样做主 要是通过N次爆炸试验得到弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压 与地下 工程的等效直径D，爆炸点与爆炸测点的水平距离L，爆炸点的装药量Q，弹药的装药深度 h 的关系，从而为通过量纲分析拟合弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计 算公式提供前提条件。
其中步骤二中，通过步骤一中具体的爆炸模拟试验可知，弹药在覆盖层中爆炸地 下工程内部爆炸冲击波超压与地下工程的等效直径D，爆炸点与爆炸测点的水平距离L， 爆炸点的装药量Q，弹药的装药深度h有密切关系，其函数式为： ， 然后通过量纲分析得到弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压 的计算公 式为 ；这样做主要是利用量纲分析的方法结合步骤一中弹药在 覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压 与地下工程的等效直径D，爆炸点与爆炸 测点的水平距离L，爆炸点的装药量Q，弹药的装药深度 h的关系拟合出弹药在覆盖层中爆 炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式。
其中步骤三中，根据步骤二中的公式将步骤一中具体爆炸模拟试验中地下工程的 等效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L、爆炸点的装药量Q、弹药的装药深度 h具体数 值代到 公式中，计算弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲 击波超压计算公式 的数值；这样做的主要目的是根据步骤二中的公式和步 骤一中具体爆炸模拟试验参数，计算出弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压 计算公式的表达式。
其中步骤四中，将地下工程的等效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L、爆炸点 的装药量Q、弹药的装药深度 h具体数值和步骤三中所计算 的数值代入到 公式 中计算得出弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击 波超压的数值；这样做的主要目的是在不进行爆炸试验的情况下，根据地下工程的等效直 径D、爆炸点与爆炸测点的距离L、爆炸点的装药量Q、弹药的装药深度 h具体数值计算出弹 药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的数值。
所述本发明弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式是通过量纲分析的方法拟合得到的。所谓量纲分析是在物理领域中建立数学模型的一种方法，是在试验的基础上利用物理定律的量纲齐次原则，确定各个物理量之间的关系。
本发明的有益效果：本发明提提供了一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，该发明科学合理，计算方便快捷、省时省力；本发明在不通过爆炸试验的情况下，根据量纲分析所得到的计算覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式，直接计算出覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的数值，提高了计算覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的便捷性和计算效率。
附图说明
图1为本发明覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压试验的结构示意图；
图中标记：1、地下工程，2、传感器，3、覆盖层。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步描述，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明提供本发明提供一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法：
步骤一、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压试验：在地下工程1内部的 两侧侧壁上均匀等间距设置N组传感器2，一个传感器2对应一个爆炸测点，设爆炸测点为A， 地下工程1的等效直径为D，爆炸点与爆炸测点的水平距离为L，爆炸点的装药量为Q，弹药的 装药深度 h，爆炸测点的冲击波超压为；然后根据所设定的物理量进行N次爆炸试验，得 到不同弹药的装药量Q，不同的装药深度h，不同的爆炸点与爆炸测点的水平距离L所对应的 爆炸测点A一系列的爆炸冲击波超压的实验数据；
步骤二、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式的建立：通过步 骤一中具体的爆炸模拟试验可知，弹药在覆盖层3中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压 与地下工程1的等效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L，爆炸点的装药量Q，弹药的装药 深度h有密切关系，其函数式为： ，然后通过量纲分析得到弹药在 覆盖层3中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式为： ；
步骤三、拟合弹药在覆盖岩中爆炸时地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式 的数值：根据步骤二中的公式将步骤一中具体爆炸模拟试验中地下工程1的 等效直径D，爆炸点与爆炸测点的水平距离L，爆炸点的装药量Q， 弹药的装药深度h具体的 数值代到 公式中，拟合得到弹药在覆盖层3中爆炸时地下工程 内部爆炸冲击波超压计算公式中 的数值；
步骤四、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算：将地下工程1的等 效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L、爆炸点的装药量Q、弹药的装药深度 h具体数值 和步骤三中所计算数值代入到公式 中计算得出 弹药在覆盖层中爆炸地下工程1内部爆炸冲击波超压的数值。

Claims (2)

1.一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法：其特征在于：步骤一、弹 药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压试验：在地下工程内部的两侧侧壁上均匀 等间距设置N组传感器，一个传感器对应一个爆炸测点，设爆炸测点为A，地下工程的等效直 径为D，爆炸点与爆炸测点的水平距离为L，爆炸点的装药量为Q，弹药的装药深度 h，爆炸测 点的冲击波超压为；然后根据所设定的物理量进行N次爆炸试验，得到不同弹药的装药量 Q，不同的装药深度h，不同的爆炸点与爆炸测点的水平距离L所对应的爆炸测点A一系列的 爆炸冲击波超压的实验数据；步骤二、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压 计算公式的建立：通过步骤一中具体的爆炸模拟试验可知，弹药在覆盖层中爆炸地下工程 内部爆炸冲击波超压 与地下工程的等效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L，爆炸点 的装药量Q，弹药的装药深度 h有密切关系，其函数式为： ，然后通过 量纲分析得到弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式为 ： ； 步骤三、拟合弹药在覆盖层中爆炸时地下工程内部爆炸冲击波超 压计算公式中的数值 根据步骤二中的公式将步骤一中具体爆炸模拟试验中地 下工程的等效直径D，爆炸点与爆炸测点的水平距离L，爆炸点的装药量Q， 弹药的装药深度 h具体的数值代公式中，拟合得到弹药在覆盖层中爆炸时地下工程 内部爆炸冲击波超压计算公式中的数值；步骤四、弹药在覆盖层中爆炸地下工 程内部爆炸冲击波超压的计算：将地下工程的等效直径D、爆炸点与爆炸测点的水平距离L、 爆炸点的装药量Q、弹药的装药深度 h具体数值和步骤三中所计算 数值代入 到公式 中计算得出弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击 波超压的数值。
2.根据权利要求1所述的一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法， 其特征在于： 公式中爆炸测点A的爆炸冲击波超压为 ，单位为 Mpa；D为地下工程的等效直径，单位为m；L为爆炸点与爆炸测点的距离，单位为m；Q为爆炸点 的装药量，单位为㎏、弹药的装药深度为h，单位为m。
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