0 引言
防爆墙作为一种战场临时防护和重要目标反恐防爆的防护措施,可以有效地隔离爆源和防护目标,大幅度降低爆炸冲击波及弹片对重要军事目标和人员的破坏杀伤效应。炸药爆炸产生的冲击波是造成防爆墙防护结构破坏的主要因素之一,且冲击波在接触到防爆墙后产生的绕射会在墙后形成较高的超压,对战场重要装备和人员安全造成严重威胁[1-2]。目前,对重要建筑物、重要工事等固定目标的防护多采用了传统的直立式钢筋混凝土防爆墙和砂土式直立式快速拼接式防爆墙,但是对车辆、人员等移动目标的快速防护还缺少有效的手段。本研究为此开展了倾斜式防爆墙研究。
迄今为止内外学者对直立式防爆墙的抗爆能力、消波性能、墙后绕射波超压规律进行了大量研究,取得不少研究成果。曲霞等[3]对钢板—土组合的防爆墙进行了抗爆性能试验,得出了冲击波反射超压、反射冲量与比例爆距的拟合公式。葛涛等[4]对低碳钢丝骨架防爆墙的消波性能进行了研究。通过炮弹静爆试验对比分析了防爆墙前后的冲击波超压峰值,提出了超压消波效应系数。张志刚等[5]通过炮弹静爆试验,对低碳钢丝成骨架式快速拼装式防爆墙的消波性能进行了研究。并结合试验数据分析了比例爆距、比例墙高和墙后比例距离对消波性能的影响。张千里等[6]对混凝土防爆墙进行了抗爆性能试验,分析了爆炸冲击波遇到挡墙时的压力变化及环流绕射作用,得到了爆炸波绕流的内在机理。穆朝民等[7-8]对爆炸冲击波作用于防爆墙及绕过墙体的规律进行了研究,获得了防爆墙前后不同距离的压力波形。李鑫等[9]采用 AUTODYN 软件分析了炸药在不同起爆情况下,研究了冲击波遇到挡墙时,迎爆面的超压和冲量分布及挡墙后方的超压分布规律。洪武等[10]采用 AUTODYN 软件研究了非直立刚性防爆墙后冲击波超压分布情况。马云玲等[11]通过数值的方法对3种异型防爆墙进行了研究,得出相比于直墙,弧形防爆墙和折线型防爆墙的消波性能更好,但并未得出防爆墙的最佳弧度。杜红棉等[12]通过理论分析了地面和空中冲击波的传播特性,得到了马赫波的运动轨迹。Smith 等[13]采用试验分析和数值模拟相结合的方法,对爆炸冲击荷载在受到周围环境影响时的特性及传播规律进行了研究。目前对直立式防爆墙数值模拟及抗爆性能研究比较充分,但是对于倾斜式防爆墙的抗爆性能研究几乎还是空白。
本文中采用数值模拟和试验研究方法开展了倾斜式防爆墙的优化设计及抗爆性能研究。采用LS-DYNA软件建立不同倾斜防爆墙的有限元数值分析模型,对比分析了倾斜角度对爆炸冲击波传播规律的影响,对比分析了倾斜角度对防爆墙爆炸冲击反射波和墙后绕射波压力峰值的影响。选择70°倾斜防爆墙作为典型的倾斜式防爆墙开展了抗爆性能实验研究。充分验证了防爆墙防护效果与防爆墙倾斜角度、墙体尺寸、炸药药量、爆距等单因素以及多因素共同作用下的关系,为相关工程领域问题提供技术参考。
1 数值模拟研究
1.1 计算模型
本文中采用ANSYS/LS:DYNA 3D软件建立1/2倾斜式防爆墙实体有限元数值分析模型,模型长6 m,宽3.5 m,高2.5 m(图1),空气网格边长为1 cm,墙体网格边长为1 cm。药球(药量为 5kgTNT)布置在防爆墙底正前方水平距离1 m的地面上,爆炸点设置在炸药的顶端,炸药和防爆墙包含在空气中,除地面外所有边界均设置为透射边界。倾斜式防爆墙高度为2 m,墙体宽度为3 m,墙体厚度为1 m,墙体角度(墙体与水平方向的夹角)分别为 60°、70°、80°、90°,单位制为g-cm-us-Pa。
图1 防爆墙单元计算模型
Fig.1 Explosion-proof wall element calculation model
墙板和支架采用拉格朗日算法,墙体底部通过关键字“RIGIDWALL_PLANAR”定义刚性地面,墙板与支架支架采用“AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE”进行定义接触。空气和炸药采用Euler 算法,炸药采用LS-DYNA中的关键“VOLUME_FRACTION_GEOMETRY”进行填充。
以爆点为原点,垂直于迎爆面的水平方向为X轴,垂直于地面向上为Y轴。选取防爆墙迎爆面上以墙体中心点延Y轴方向上、下偏距20 cm A点、B点测量防爆墙上的反射波压力峰值;选取X轴上以爆心对称点,墙前自由场中与A点、B点对称的A3、B3以测量防爆墙前入射波压力峰值;选取X轴上墙前自由场中的C点(-300 cm,150 cm),对称选取墙后自由场中D点(300 cm,150 cm)测量防爆墙后绕射波压力峰值;选取X轴上墙后地面距离爆点2、2.5、3 m的E1、E2、E3以测量防爆墙后地面反射波压力峰值(图1)。
1.2 材料参数
倾斜式防爆墙有限元数值分析模型中的材料模型及状态方程选用LS-DYNA中本构模型以及状态方程。防爆支架为Q235钢结构件,防爆支架钢结构材料参数见表1。采用了LS-DYNA中MAT_JOHNSON_COOK本构模型及失效模型,状态方程选用了EOS_GRUNEISEN状态方程。
表1 防爆支架钢结构材料参数
Table 1 Material parameters of steel structure of explosion-proof support
参数数值参数数值ρ/(g·cm-3)7.8C0.067G/Pa0.799E11m0E/Pa2.06E11TM/K1793PR0.3TR/K293DTF0.0EPSO/s-11.0VP1.0CP/(J·(kg·K)-1)4.50E2A/Pa2.65E8PC/Pa2.0E8B/Pa4.50E8SPALL1.0n0.565
防爆面板为改性PE纤维板材质,由UD布叠层压制而成。选用LS-DYNA中用于复合材料的MAT_054-055MAT_ENHANCED_COMPOSITE_DAMAGE材料模型, 改性PE纤维板部分材料参数见表2[14]。其中,EA、EB、EC为弹性模量,VBA、VCA、VCB 为泊松比,GAB、 GBC、GCA为剪切模量,下标A、B、C分别表示坐标方向( A 为纤维方向,B为纤维板内垂直于纤维方向的方向,C为纤维板铺层叠加的厚度方向) ; XC为纵向压缩强度,XT为纵向拉伸强度,YC为横向压缩强度,YT为横向拉伸强度。
表2 改性PE纤维板部分材料参数
Table 2 Material parameters of modified PE fiberboard
参数数值参数数值ρ/(g·cm-3)0.97GAB/Pa2.0E10EA/Pa8.0E10GBC/Pa1.0E10EB/Pa3.0E10GCA/Pa2.0E10EC/Pa0XC4.5VBA0.018XT4.5VCA0.018YC0.7VBC0.11YT0.7
空气材料采用 MAT_NULL 模型,选用EOS_LINEAR_POLYNOMIAL线性多项式状态方程。具体参数见表3[15]。
表3 空气参数
Table 3 Air parameters
参数ρ/(g·cm-3)C4C5E0/PaV0数值1.29e-30.40.42.5e51
TNT炸药状态方程采用JWL状态方程,状态方程中的系数A、B、R1、R2、ω为描述JWL方程的5个独立物理常数,具体参数见表4[16]。
表4 TNT炸药参数
Table 4 TNT explosive parameters
参数数值参数数值ρ/(g·cm-3)1.583R14.485DCJ/(m·s-1)6880R20.79PCJ/Pa1.94e10ω0.3A/Pa3.07e11E0/Pa6.984e9B/Pa3.898e9V01
1.3 数值分析结果
1.3.1 墙体倾斜对爆炸冲击波传播规律的影响
图2—图5分别给出了墙体角度为 60°～90°防爆墙不同时刻的压力云图。从这些压力云图可以得出有关爆炸冲击波传播规律:炸药在地面爆炸后产生的爆炸冲击波为球面波。球面波由于受到刚性地面的阻挡产生了向上的反射,当与爆轰产物汇集后成半球形向外传播。当爆炸冲击波遇到防爆墙时,会沿墙面高度逐渐向上传播,越过墙面顶部时形成了顶向绕射波;同时爆炸冲击波也会向墙体两侧进行传播,越过墙板宽度时形成了侧向绕射波。当2种绕射波汇集后将会生成新的入射波,逐渐向墙后传播,从而构成对墙后的建筑物及人员的破坏。
图2 90°防爆墙压力云图
Fig.2 90 ° explosion-proof wall pressure nephogram
图3 80°防爆墙压力云图
Fig.3 80 ° explosion-proof wall pressure nephogram
图4 70°防爆墙压力云图
Fig.4 70 ° explosion-proof wall pressure nephogram
图5 60°防爆墙压力云图
Fig.5 60 ° explosion-proof wall pressure nephogram
从t1可以看出爆炸冲击波达到90°防爆墙上A支撑点时间为0.93 ms,要早于达到80°、70°、60°防爆墙的时间,倾斜角度减少10°,冲击波达到的时间延长约0.11 ms。从t2可以看出爆炸冲击波到达90°防爆墙墙面顶端的时间为1.42 ms,要早于达到80°、70°、60°的防爆墙的时间,倾斜角度减少10°,冲击波达到的时间延长约0.2～0.5 ms。从t3可以看出爆炸冲击波在90°防爆墙墙面顶端产生绕射的时间为1.94 ms,也要早于达到80°、70°、60°的防爆墙的时间;从图5中t3时刻可以看出,爆炸冲击波在60°防爆墙在顶端产生绕射时,向墙体两侧进行传播的爆炸冲击波后,已经越过墙板宽度形成了侧向绕射波。
从爆炸冲击波压力云图可以得出,爆炸冲击波到达70°防爆墙墙角的时间为0.78 ms,达到A点支撑点的时间为1.15 ms,到底顶端的时间为2.08 ms,产生绕射的时间为2.54 ms。
显然同爆距下爆炸冲击波到达垂直防爆墙A支撑点的时间要早于倾斜防爆墙,爆炸冲击波在垂直防爆墙墙顶形成绕射的时间也要早于倾斜防爆墙。倾斜角度减少10°,冲击波达到墙体位置的时间将延长0.1～0.5 ms。在3 ms时60°防爆墙墙后已经发现了侧向绕射波,因此对防爆墙结构进行选型时,除了考虑倾斜角度,还需要考虑墙面高度和墙面宽度等因素对爆炸冲击波的传播规律的影响。
1.3.2 墙体倾斜对迎爆面反射压力峰值的影响
爆炸冲击波在防爆墙上的反射是一个非常复杂的问题,受到炸药爆心距、入射压力峰值、入射角度等因素影响。图6和表5给出了不同角度防爆墙反射压力时程曲线,迎爆面A点、B点上的反射压力峰值、正压时间和冲量。从A点、B点的反射压力峰值变化规律研究可得,爆炸冲击波在90°防爆墙上反射压力峰值最大,60°防爆墙上反射压力峰值最小,两者峰值差达到了1.94 MPa,90°防爆墙A点反射压力峰值是60°防爆墙的2.27倍,是70°防爆墙的1.59倍,是80°防爆墙反射波压力峰值1.45倍;并且前者峰值到达时间也要早于后者。对表6中A点、B点中反射冲量、正压时间进行研究可以得出,墙体角度从90°减少到60°时,A点反射冲量从0.9 kPa·s减少到0.56 kPa·s,正压时间从1.39 ms增加到1.82 ms;B点反射冲量、正压时间变化规律同A点。
表5 A点、B点反射压力峰值和冲量
Table 5 Peak pressure and impulse at point A and point B
测试点90°80°70°60°A点冲击波压力/MPa3.462.372.171.52正压时间/ms1.391.481.601.82冲量/(kPa·s)0.900.740.680.56B点冲击波压力/MPa2.071.581.380.98正压时间/ms1.681.761.912.04冲量/(kPa·s)0.550.530.440.38
表6 C点、墙后D点压力峰值和冲量
Table 6 Peak pressure and impulse of point C in front of the explosion-proof wall and point D behind the wall
测试点90°80°70°60°C点冲击波压力/MPa0.2540.2540.2510.250正压时间/ms2.912.912.902.90冲量/(kPa·s)0.150.170.170.18D点冲击波压力/MPa0.0680.0720.0830.088正压时间/ms1.331.872.022.13冲量/(kPa·s)0.0390.0270.0250.024消波效应系数W/%73.271.666.964.8
图6 防爆墙迎爆面A点、B点反射压力时程曲线
Fig.6 Time-history curve of reflected pressure at point A and point B of explosion-proof wall
有限元数值模型分析表明体倾斜对迎爆面反射压力峰值、正压时间及冲量均有影响,随着墙体角度的逐渐减少,迎爆面上反射压力峰值成倍数减小,反射冲量逐渐减少,正压时间则逐渐增大。爆炸冲击波在90°防爆墙上反射压力峰值最大在,60°防爆墙上反射压力峰值最小,两者峰值差达到了1.94 MPa,并且前者峰值到达时间也要早于后者。显然采用倾斜式结构可以降低爆炸冲击对防爆墙迎爆面上的反射压力,从而降低其对防爆墙体的破坏效应。
1.3.3 墙体倾斜对墙后绕射波峰值的影响
冲击波冲击防爆墙会沿着墙体高度逐步反射,当反射过程达到墙体顶端时发生绕射绕过墙体,在墙体的顶部区域形成漩涡,在墙体的基础部位产生振荡力矩,对墙体造成破坏。墙体倾斜对于冲击波墙体顶部绕射产生显著影响,墙体的倾斜改变了绕射范围和绕射半径,使得绕射漩涡的位置,漩涡强度以及绕射波作用于墙体背面的荷载都发生了变化。
防爆墙对冲击波的削弱作用直接决定了其防护性能的好坏,对于墙后重要目标的安全设防研究具有重要意义。根据葛涛等[4]提出了超压消波效应系数,定义快反式防爆墙超压消波效应系数W=(P0-P1) /P0[4],以此来分析快反式防爆墙的消波性能,P1为有防爆墙时墙后冲击波超压(取D点值),P0为无防爆墙时自由场冲击波超压(取C点值)。模型工况中通过对墙前C点、墙后D点对称位置点爆炸冲击波自由场的入射波超压和绕射波超压,可以较为直观表示出冲击波受到防爆墙阻挡后消波性能。以爆炸点为中心选取墙前、墙后距离爆点水平距离3 m,距离地面高1.5 m的单元为测试点,模拟墙后人员站立时心脏的高度。表6列出了不同高度防爆墙C点、D点压力峰值、正压时间和冲量。
从表6可以得出爆炸冲击波遇到防爆墙后90°墙体的消波系数为73.2%,70°墙体的消波系数为66.9%,60°墙体的消波系数为64.8%,消波系数随着墙体角度减小而减小;C点的入射波压力峰值、正压时间随着防爆墙角度基本无影响;D点的绕射波压力峰值、正压时间随着墙体角度减小而增大,最大增幅达到了29.4%,而冲量随墙体角度的减小而减少,最大减幅达到38.4%。
在倾斜防爆墙进行结构设计时,除了考虑墙体角度对迎爆面反射压力峰值影响,还应考虑墙后绕射波的影响。通过对60°～90°不同倾斜角度的防爆墙迎爆面反射波压力减少率和墙后绕射波的增加率进行比较,70°防爆墙由于反射波压力峰值比90°防爆墙上减少了1.3 MPa,墙后绕射波峰值只增加1.1%,综合各种因素,采用70度防爆墙是最佳设计方案,可供进一步试验验证时参考。
2 试验研究
2.1 试验构件
选择了70°防爆墙(图7)行了实爆试验。70°防爆墙的长度为6 m,高度为2 m,由6个防爆单元拼装而成。每个防爆单元长1 m,高2 m,由防爆面板、防爆支架和配重袋组成。防爆面板为改性高强度PE板,防爆支架为Q235钢结构件,配重为水囊或沙袋。炸药采用5 kg TNT药球。
图7 70°防爆墙实物图
Fig.7 70 ° explosion-proof wall physical drawing
2.2 试验方法
选择平整开阔场地,按图8布设防爆墙及传感器。爆炸点选择防爆墙中心线上距墙底1 m的位置,防爆墙迎爆面上高位为80 cm,120 cm设置4个壁面压力传感器(A1、A2,B1、B2),在墙后地面2、2.5、3 m设置3个壁面压力传感器(E1、E2、E3);在墙前对称1.25、1.5、3 m处分别设置3个自由场压力传感器(A3、B3、C),墙后3 m设置一个自由场压力传感器(D)及假人压力传感器。自由场压力传感器布设时,传感器尖端指向爆心。数据采集器设置在防爆墙后10 m位置,起爆点设在100 m外掩体处,2台高速摄像机分别设置在墙前20 m和墙侧20 m处,。炸药放在距离墙体水平距离1 m的位置上,每两个防爆墙单元之间爆炸1次。
图8 试验布设图
Fig.8 Experimental layout
2.3 试验设备
试验中采用了2台数据采集器(图9)。2台数据采集器的通道分别为20CH/台和10CH/台,采样率为 1 MHz,采样时间设定为10 min;采用7套型号为KD2004-10,灵敏度为0.5 mV/MPa,量程为10 MPa的壁面压力传感器(图10)测量防爆墙迎爆面上冲击波超压;墙前、墙后采用了4套型号为KD2002L-10M灵敏度为500 mV/MPa,量程为10 MPa自由场压力传感器(图11)测量自由场中墙前和墙后冲击波超压;采用2台FASTCAM Mini UX50高速摄像机,精度为2 000帧/min。
图9 数据采集器
Fig.9 Data collector
图10 壁面压力传感器
Fig.10 Wall pressure sensor
图11 自由场压力传感器
Fig.11 Free field pressure sensor
2.4 试验结果及分析
2.4.1 爆炸冲击波实测传播规律及对比分析
从图12可以看出,药球触地爆炸后产生的冲击波在受到地面反射后,成半球面的向外传播;到0.75 ms时,冲击波遇到70°防爆墙阻挡传播方向发生了变化,遇到墙角的冲击波延底面向两侧传播;遇到墙面的冲击波产生了反射延墙面向上传播,到2.0 ms时冲击波越过墙体产生了绕射;直至7.5 ms墙顶的绕射波和墙侧面的绕射波及爆轰产物汇合形成球状冲击波,球状冲击波一直向上传播到全部消散。
图12 5 kg药球爆炸时冲击波对防爆墙正面
Fig.12 5 kg explosive ball explosion shock wave on the front of explosion-proof wall
从图13可以看出,在 t=2.0 ms时冲击波在墙顶部和侧面产生了绕射波,且墙后绕射波的向上运动,在 t=4.5 ms时达到峰值。由此可见冲击波在绕射过70°防爆墙后没有产生马赫反射,而是与两侧的绕射波及爆轰产物汇合形成了新的冲击波。当 t=12.5 ms时,70°防爆墙在冲击波和爆轰产物的作用下发生了以A、B两处为支撑点的翘曲变形,最大变形量16 cm。
图13 5 kg药球爆炸时冲击波对防爆墙侧面
Fig.13 5 kg explosive ball explosion shock wave on the side of explosion-proof wall
通过图13中爆炸冲击波及爆轰产物对墙体的作用和图4中70°防爆墙的爆轰产物压力云图可以得出,实测得炸药爆炸后冲击波和爆轰产物达防爆墙的时间,达到前面A点支撑点的时间,到达墙面顶端的时间,在墙顶产生绕射的时间以及墙面产生变形的时间与数值模拟数据时程基本吻合。以上均表明数值模拟结果具有较高的可信度。
通过数值模拟和实验验证可以得出药球爆炸后产生的冲击波和爆轰产物在70°倾斜防爆墙上的传播规律。药球触地爆炸后产生的冲击波和爆轰产物受到地面反射后,成半球面的向外传播,在0.75 ms时遇到倾斜防爆墙阻挡后传播规律发生了变化,墙角的冲击波延防底面向两侧传播;迎爆面上的反射波延墙面向上传播,在2 ms时越过墙体会产生了绕射波,没有产生马赫反射,至7.2 ms墙顶的绕射波和墙侧面的绕射波、爆轰产物进行汇合形成球状冲击波一直向上传播到全部消散。70°防爆墙在A、B两处为支撑点发生最大的翘曲变形在爆炸后12.5 ms时。
2.4.2 爆炸冲击波实测超压及对比分析
不同药量下的各测试点实测冲击波压力峰值见表7,其中A点实测值取A1和A2的平均值,B点实测值取B1和B2的平均值。图14列出5 kg装药下A点、B点、C点、D点压力时程曲线。
表7 各测试点的冲击波压力峰值
Table 8 The peak value of shock wave pressure at each test point
药量/kg测试点爆点位置中心偏左2m偏右2m冲击波压力峰值/MPa实测值模拟值差值5A2.012.022.042.032.170.15B1.281.281.301.291.380.09A31.251.241.261.251.280.03B30.850.870.890.871.000.13C0.310.310.310.310.25-0.06D0.060.060.060.060.080.02E10.0430.0430.0440.0430.026-0.017E20.0200.0200.0200.0200.019-0.001E30.0080.0080.0080.0080.0080
图14 5 kg装药时A-D点实冲击波压力时程曲线
Fig.14 Time history of pressure at 5 kg charging point A-D
从表7中和图14可以看出:药球在距离70°防爆墙前水面距离1 m的地面爆炸时,产生的爆炸冲击波对防爆墙的压力时程曲线与实爆试验测到的压力时程曲线基本吻合。其在引爆面上反射压力峰值实测值略小于数值计算值,最大的差值为0.16 MPa。经过数值计算和实爆试验可以得出:70°的防爆墙可以阻挡药球在近距离1 m地面爆炸时产生的冲击波破坏,支撑点A点承受的冲击波载荷在2.01～2.17 MPa之间,B点承受的冲击载荷在1.28～1.38 MPa,实测消波系数为80.6%比数值模拟值提高了13.7%。
2.4.3 70°防爆墙抗爆性能分析
从图15可以看出,第1次在药球中间爆炸后,3号、4号防爆板发生内凹现象,最大变形为5 cm,3号背面防爆支架有2根下斜杆蹦断,但是其他防爆单元除了存在表面的聚脲涂层的脱落外,防爆支架和防爆板未见损伤。第2次在药球偏右2 m爆炸后,1号—6号防爆墙板除表面聚脲有脱落,未见明显的变形,防爆支架也未见损坏。第3次在药球偏左2 m爆炸后,2号、3号、4号防爆墙面板都有内凹变形,其中4号变形量最小为10 cm,2号变形量最大为16 cm,1号防爆支架有2根下斜杆发生了蹦断。
图15 5 kg药球爆炸对70°防爆墙的冲击毁伤
Fig.15 Impact damage of 5 kg explosive ball explosion on 70° blast wall
防爆墙经过3次爆炸后,1号和6号防爆板未见明显的破坏;2号、3号和4号防爆板内凹变形严重,凹变形量比第一次爆炸时增加了1倍。这充分说明3次爆炸对防爆板及防爆支架产生了叠加破坏,导致防爆墙损坏加剧。从表8墙后假人传感器显示,3次爆炸冲击受防爆墙阻挡后实测值都未超过人体限值。因此,从防爆墙的破坏程度和假人传感器限值评估,可以得出70°快反式倾斜防爆墙最多可以阻挡5 kg药球3次爆炸冲击破坏。
表8 假人传感器各测点实测值
Table 8 The measured values of each measuring point of the dummy sensor
药量/kg假人部位单位限值实测值5头部加速度g—16头部HIC—2504颈部压力kN—0.27颈部拉力kN—0.14颈部前向弯矩N·m1704颈部后向弯矩N·m775骨盆加速度g—10DRIz—17.70.1大腿压力kN6.90.7小腿压力kN5.34.6胸部超压kPa—74胸壁移动速度m/s3.61.65
3 结论
采用有限元数值分析与实验相结合的方法,开展了倾斜式防爆墙抗爆性能研究,得出了以下结论:
1) 同爆距下爆炸冲击波到达垂直防爆墙的时间要早于倾斜防爆墙,形成绕射的时间也要早于倾斜防爆墙。迎爆面上反射压力峰值随着墙体角度减少而减小,反射冲量逐渐减少,正压时间则逐渐增大。墙体角度每减少10°,爆炸冲击波达到墙面等高的时间延长0.1～0.5 ms,迎爆面上反射压力峰值降低0.5～1 MPa。综合分析倾斜防爆墙迎爆面上的反射波压力减少率、墙后绕射波的增加率和消波系数等因数,选择70°倾斜防爆墙作为后续抗爆性能试验研究对象具有典型性。
2) 5 kg药球爆炸冲击70°倾斜式防爆墙时实测反射压力时程曲线与数值模拟基本吻合,引爆面上最大反射压力峰值差值为0.15 MPa,实测消波系数为80.6%比数值模拟值提高了13.7%。研究表明5 kg药球爆炸时在墙面高0.8 m处承受的爆炸冲击载荷在2.0～2.17 MPa;在墙面高1.2 m承受的爆炸冲击载荷在1.28～1.38 MPa,可以作为后续倾斜式防爆墙强度结构设计的依据。
3) 70°倾斜式防爆墙能够阻挡5 kg药球间距2 m的3次累计爆炸冲击。
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