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第1章 绪论 1

1.1 信息化条件下的战场环境 1

1.1.1 精确制导武器是信息化战场的主角 1

1.1.2 体系化对抗是信息化战场的基本特征 2

1.2 信息化条件下的防护工程 3

1.2.1 防护结构与防护工程 3

1.2.2 信息化条件下防护工程面临的挑战 5

1.2.3 信息化条件下防护工程的防护 7

第2章 武器及其效应 10

2.1 常规武器及其效应 10

2.1.1 常规武器战斗部 10

2.1.2 高技术常规武器 13

2.2 核武器及其效应 23

2.2.1 核武器 23

2.2.2 核武器效应 24

2.2.3 爆炸方式 26

第3章 空气冲击波 28

3.1 爆炸现象与炸药 28

3.1.1 爆炸现象 29

3.1.2 炸药简史 29

3.1.3 炸药的分类 30

3.1.4 等效TNT当量 31

3.2 无约束爆炸空气冲击波 31

3.2.1 冲击波的形成 32

3.2.2 理想冲击波的主要特征 32

3.2.3 空气冲击波参数预测 34

3.3 坑道内爆炸空气冲击波 39

3.3.1 坑道对冲击波的约束作用 39

3.3.2 坑道内空气冲击波研究方法 40

3.3.3 坑道内空气冲击波参数预测 41

3.4 反射冲击波 48

3.4.1 反射冲击波的特征 48

3.4.2 正反射冲击波 48

3.4.3 斜反射冲击波 50

3.4.4 反射冲击波等效换算 50

第4章 冲击侵彻与工程防护措施 53

4.1 局部破坏概述 53

4.1.1 冲击局部作用 53

4.1.2 爆炸局部作用 55

4.1.3 冲击侵彻研究方法 56

4.2 冲击侵彻作用经验计算 57

4.2.1 混凝土中的侵彻作用 58

4.2.2 岩石中的侵彻作用 61

4.2.3 土中的侵彻作用 62

4.3 冲击侵彻作用理论研究 64

4.3.1 空腔膨胀理论 64

4.3.2 正交层状模型 67

4.4 抗冲击侵彻工程防护措施 69

4.4.1 防护措施分析步骤 69

4.4.2 抗冲击侵彻工程措施 69

第5章 震塌破坏与工程防护措施 78

5.1 震塌破坏概述 78

5.1.1 震塌破坏现象 78

5.1.2 应力波概述 80

5.1.3 震塌破坏机理 88

5.1.4 震塌破坏准则 91

5.1.5 影响因素分析 94

5.2 震塌预测经验方法 99

5.2.1 震塌经验预测曲线 99

5.2.2 震塌经验预测公式 101

5.3 震塌理论分析 103

5.3.1 Kot C．A．理论方法 103

5.3.2 混凝土—岩石层状结构波动分析 104

5.3.3 钢板—混凝土—岩石层状结构波动分析 106

5.4 抗震塌破坏工程防护措施 110

5.4.1 避免或减少震塌的工程措施 110

5.4.2 保留震塌的工程措施 114

第6章 自由场地冲击 118

6.1 TM5-855-1半经验方法 118

6.1.1 地冲击参数基本公式 118

6.1.2 结构处的地冲击参数 120

6.2 Malvern等效药包法 121

6.2.1 等效药包法原理 121

6.2.2 柱状装药荷载函数 122

6.3 Starfield等效药包法 123

6.3.1 波动方程的应力解 123

6.3.2 自由场应力状态 124

第7章 防护结构动力响应分析与应变率效应 126

7.1 等效单自由度分析方法 126

7.1.1 等效单自由度体系的建立 126

7.1.2 等效系数 127

7.1.3 等效体系的运动方程 129

7.2 等效弹性体系的动力分析 130

7.2.1 等效弹性体系的运动方程 130

7.2.2 空气冲击波荷载动力系数 131

7.3 等效弹塑性体系的动力分析 134

7.3.1 等效弹塑性体系的运动方程 134

7.3.2 整体响应损伤标准 136

7.4 结构响应的区域划分 136

7.4.1 动力响应放大曲线 136

7.4.2 响应区域划分 137

7.5 P-I图解 139

7.6 应变率效应 140

7.6.1 混凝土的应变率效应 140

7.6.2 钢筋动态性质的应变率效应 143

7.6.3 钢筋混凝土抗弯曲性质的应变率效应 144

第8章 防护工程爆炸冲击试验研究 145

8.1 防护工程爆炸冲击试验基本原理 145

8.1.1 爆炸相似律 145

8.1.2 复制律 147

8.2 坑道内爆炸冲击波试验研究 148

8.2.1 冲击波测试方案 148

8.2.2 试验测试结果 153

8.2.3 试验结果比较 156

8.3 装药长径比效应爆炸试验研究 157

8.3.1 爆炸试验方案 157

8.3.2 试验结果与分析 158

8.4 防护门板破坏剩余冲击波试验研究 160

8.4.1 爆炸试验方案 160

8.4.2 试验结果与分析 161

8.5 橡胶材料SHPB冲击试验研究 166

8.5.1 SHPB实验系统 167

8.5.2 SHPB实验基本原理 168

8.5.3 橡胶材料SHPB冲击试验与结果 169

8.6 钢筋混凝土靶体冲击侵彻试验研究 170

8.6.1 试验概况 170

8.6.2 试验结果与分析 172

第9章 防护工程爆炸冲击数值模拟研究 174

9.1 数值模拟基本原理 174

9.1.1 LS-DYNA基本理论 174

9.1.2 FLAC3D基本原理 178

9.2 坑道内爆炸冲击波的数值模拟 180

9.2.1 数值计算方法 180

9.2.2 结果验证与影响因素分析 181

9.2.3 坑道中冲击波的传播规律 184

9.2.4 爆炸相似律分析 185

9.3 防护门爆炸动力响应的数值模拟 187

9.3.1 数值计算模型及验证 187

9.3.2 动力响应数值模拟结果 189

9.4 岩土中爆炸效应数值模拟 191

9.4.1 岩土中爆炸效应数值模拟方法 192

9.4.2 数值结果影响因素分析 194

9.4.3 数值模拟结果与分析 195

9.5 地下结构破坏极限状态数值模拟 199

9.5.1 地下结构强度折减法计算原理 199

9.5.2 整体式钢筋混凝土等效模型参数 200

9.5.3 静荷载作用下地下结构极限状态数值模拟 201

9.5.4 地震荷载作用下地下结构极限状态数值模拟 206

9.6 混凝土靶体冲击局部破坏现象数值模拟 209

9.6.1 数值计算模型 209

9.6.2 材料模型及参数 210

9.6.3 数值模拟结果与分析 211

参考文献 214