不同切缝管材质下切缝药包爆炸冲击波传播特性研究

杨仁树^1,2,3，左进京¹，李永亮¹，赵勇¹，康一强¹

1. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院2. 北京科技大学土木与资源工程学院3. 深部岩土力学与地下工程重点实验室

摘 要：综合采用高速纹影实验系统和空气冲击波超压测试系统,对不锈钢管、PVC管、有机玻璃管材质的切缝药包爆炸冲击波与爆生气体的传播机制进行探讨研究,同时捕捉了沿切缝方向与垂直切缝方向的空气冲击波超压.结果表明:3种切缝管材质下爆炸冲击波与爆生气体的扩展形态基本相同,都保持着高度对称的形态.爆炸冲击波和爆生气体都是优先从切缝管中向外传播,这一特性不受切缝管材质的影响,爆炸冲击波优先沿切缝方向扩展,爆生气体主要沿切缝方向扩展.等距离对比分析3种材质的切缝药包空气冲击波超压,不锈钢管材质的切缝药包沿切缝方向与垂直切缝方向的超压比值最大,有机玻璃管的超压比值最小.数值模拟得出了切缝药包近区爆炸波动场的变化规律,与纹影实验结果在形态上基本一致.

关键词：切缝药包;定向断裂爆破;高速纹影;爆生气体;爆炸冲击波;