爆炸荷载下钢管混凝土墩柱柱面压力分布研究.pdf

第 3 5卷第2期 2 0 1 8年 6月 爆破 BLAS TI NG V o I ． 3 5 No ． 2 J u n ． 2 0 1 8 d o i 1 0 ． 3 9 6 3 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 4 8 7 X． 2 0 1 8 ． 0 2 ． 0 0 3 爆 炸荷载 下钢管混凝 土墩柱柱面压力分布研 究 孙 珊珊， 赵均海， 张常 光 长安大学 建3 - 学院， 西安 7 1 0 0 6 1 l 摘要 通 过 两次 T N T药量 分别 为 3 和 5 O k g的大 比例钢 管混凝 土墩 柱静 爆试 验 ， 1次 T N T药量 为 5 0 k g 的自由场静爆试验 ， 获得了钢管混凝土墩柱柱面爆炸荷载的压力分布规律 ， 对比研究了各经验公式 入 射压力、 反射压力和正压持 时等 的预测差异与适用性。结果表明 钢管混凝土墩柱迎爆面负压区及背爆面 压力值较小， 可忽略不计； 钢管混凝土墩柱对迎爆面反射压力有一定影响， 但对正压冲量影响较小； 当比例距 离 z 3 m ／ k g 时， 球 形爆 炸波与半球形爆炸波入射压力 的各预测公 式结果近似 ， 反射压 力与入射压 力的平 均 比值 约为 2 ． 5 ； 当比例距 离 3 m Yk g 时， 反射压力与入射压力 的比值 变化 率随 比例距 离的减 小而增大 ； 反射压 力经验公 式预 测 离散 程 度较 大 ． H e n r y e h公 式 和 C h e n g q i n g wu公 式 的预 测 结果偏 小； 整 体上 ， 采 用 T M 5 1 3 0 0预测作用在钢管混凝土墩枉上的各爆炸荷载特征参数较为合理。 关键词 钢管混凝土； 墩柱； 静爆试验； 压力分布 中图分类号 T U 3 1 2 ． 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 4 8 7 X{ 2 0 1 8 0 2 0 0 1 2 0 7 S t u d y o n Cy l i n d e r Ov e r p r e s s ur e Di s t r i b u t i o n o f Co n c r e t e - fil l e d S t e e l T u b e P i e r S u b j e c t e d t o E x p l o s i v e L o a d i n g S U N S h a h s h a h， Z H AO J u n h a i ， ZH A NG C h a n g g u a n g S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g ， C h a n g a n U n i v e r s i t y ， X i a n 7 1 0 0 6 1 Abs t r a c tDo u b l e s h o t s e x p l o s i o n t e s t s o n l a r g e s c a l e c o n c r e t e - fi l l e d s t e e l t u b e p i e r s wi t h 3 k g a n d 5 0 k g T NT r e s p e c t i v e l y， a n d o n e s h o t a t f r e e fi e l d e x p l o s i o n t e s t wi t h 5 0 k g T NT w e r e d e p l o y e d ． T h e p r e s s u r e d i s t ri b u t i o n wa s i n v e s t i g a t e d ， w h i c h w a s c o m p a r e d w i t h t h e v a l u e p r e d i c t e d b y t h e e m p i ri c a l f o r m u l a i n c i d e n t p r e s s u r e ， r e fl e c t e d p r e s s u r e a n d d u r a t i o n o f p o s i t i v e p r e s s u r e ． T h e r e s u l t s s h o w s t h a t t h e f a c i n g n e g a t i v e p r e s s u r e a n d t h e r e a r p r e s s u r e i s c o n s i d e r a b l y s ma l l e r t h a n t h e f a c i n g p o s i t i v e p r e s s u r e ， wh i c h c o u l d b e n e g l e c t e d ． C o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e p i e r h a s c e r t a i n i mp a c t o n t h e f a c i n g r e fl e c t e d p r e s s u r e， w h i c h h a s n e g l i g i b l e i n f l u e n c e o n p o s i t i v e p r e s s u r e i mp u l s e ． T h e i n c i d e n t p r e s s u r e o f s p h e ri c al e x p l o s i o n wa v e a n d h e mi s p h e ri c a l e x p l o s i o n wa v e p r e d i c t e d b y v a r i o u s e mp i ri c a l f o rm u l a i s a p p r o x i ma t e ， a n d t h e r a t i o a v e r a g e o f r e fl e c t e d p r e s s u r e a n d i n c i d e n t p r e s s u r e i s a b o u t 2 ． 5 wh e n t h e s c a l e d i s t an c e i s mo r e t h a n 3 m／ k g ． T h e v a ri e t y r a t i o o f r e fl e c t e d p r e s s u r e a n d i n c i d e n t p r e s s u r e i n c r e a s e s w i t h t h e s c a l e d i s t a n c e de c r e a s i n g wh e n t h e s c a l e d i s t a nc e i s l e s s t h a n 3 m／k g ．Co mpa r e d wi t h t h e i nc i d e n t pr e s s ur e． t h e r e fle c t e d pr e s s u r e p r e d i c t e d b y e mp i r i c a l f o rm u l a i s d i s c r e t e ． Co mp a r e d wi t h t h e e x p e ri me n t a l r e s u h s ， t h e p r e d i c t e d v a l u e o f He n r y c h f o rm u l a a n d C h e n g q i n g Wu f o rm u l a i s mo r e d an g e r o u s ， a n d t h e TM5 1 3 0 0 f o rm u l a i s c l o s e l y ． On t h e w h o l e ， i t i s r e a s o n a bl e b y u s i n g TM5- 1 3 00 t o p r e di c t t h e ch a r a c t e r i s t i c p a r a me t e r s o f e x pl o s i o n l o a d， whi c h l o a d s on t h e c o n c r e t e fil l e d s t e e l t u be p i e r ． Ke y wo r d s c o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e；p i e r ；e x p l o s i o n t e s t ；p r e s s u r e d i s t rib u t i o n 第 3 5卷第 2期 孙珊珊 ， 赵均海 ， 张常 光爆炸 荷载下钢管混凝土墩柱柱面压力分布研究 l 3 桥梁作为路陆交通系统的重要组成部分 ， 其安 全直接影响到路网交通的正常使用功能。除了考虑 车辆 冲击力 、 船舶撞 击力以及抗震抗风等方 面的常 规荷载外， 伴随局地战争 、 暴恐袭击和意外事故的频 发， 爆炸荷载已成为威胁桥梁安全的巨大隐患 。 桥梁结构的抗爆防爆研究始于军事设施和人防 工程的需求 ， 爆炸事故的不断增多使得桥梁结构抗 爆安全问题得到更广泛的关注。美国国家高速公路 与交通运输协会发布了公路桥梁抗爆设计细则 ， 而 我国桥梁抗 爆 及防护 研究 处于起 步 阶段。国外 ， F u j i k u r a等 2 0 0 8 采用单 自由度法和 1 ／ 4缩尺模 型 试验研究了钢管混凝土墩柱的爆炸动力响应 ， 建立 了考虑压力折减等因素的最大位 移计算法 ； 美国 运输研究委员会 2 0 1 0 进行了大量的 R C桥墩爆炸 试验 j ， 这些试验分为两个阶段 第一阶段 是圆形 、 方形截面桥墩的小药量试验 ， 探讨柱身不同位置处 压力和冲量随时间的变化规律 ； 第二 阶段是 1 ／ 2缩 尺模型 的近距爆 炸试验 ， 获得 R C墩柱的不同破坏 形态 ．国内， 冯红 波 、 赵均海等 2 0 0 7 将爆炸荷 载 等效为三角形荷载， 并采用数值模拟的方法分析了 钢管混凝土柱在不同比例距离时 ， 核心混凝土和外 包钢管的动态响应 ， 研究了钢管混凝土柱的安全 比 例距离 。 ； 李国强等 2 0 1 3 通过爆炸荷载下 l 2根钢 管混凝土试件的爆炸试验， 研究了各因素对钢管混凝 土柱抗爆性能的影响 ； 宗周红等 2 0 1 6 通过缩尺模 型的静爆试验及数值模拟， 分 析了不同防护方式下 R c墩柱的爆炸荷载计算模型和破坏机理 。 桥墩作为桥梁结构竖 向承载力的主要构件 ， 对 于爆炸荷载的敏感性大。钢管混凝土凭借其承载力 高 、 塑性韧性好 、 抗震耐火性能佳等诸 多优点 ， 广泛 用于桥梁中的桥墩结构 。已有的桥梁抗爆研究主要 集中于桥墩的动态响应 ， 本文基 于两发钢管混凝土 墩柱静爆试验和一发 自由场静爆试验， 研究 了作用 在钢管混凝土桥墩柱柱面 的爆炸荷载分布规律 ， 并 将采集到的试验结果与已有经验公式进 行对 比， 探 讨了各经验公式的预测差异与适用性 。 1 钢管混凝土墩柱静爆试验 1 ． 1 试 验概 况 设 汁并制作 2个圆形截面钢管混凝土墩柱试 收稿 日期 2 0 1 80 1 3 0 作者简介 孙珊珊 1 9 8 6一 ， 女 ， 河南人 ， 博士 、 工 程师 ， 主要从 事强 度理 论 及结 构 抗 爆 方 面 的 研 究 工 作 ， E m a i l s u n j i n 1 9 8 6 l 2 3 1 6 3 ． to m 基金项 目 国家 自然科学基 金项 目 5 1 7 0 8 0 3 5 ； 高等学校博士学科点 专项科研蕞金 2 0 1 1 0 2 0 5 1 3 0 0 0 1 ； 中国博士 后科 学 基金 面 上项 目 2 0 I 5 M5 8 0 8 0 3 ； 中央高校基本科研业 务费专项资 金资助 3 1 0 8 2 8 1 7 3 4 0 2、 3 1 0 8 2 8 1 7 1 0 1 2 、 3 1 0 8 2 8 1 7 1 0 0 3 件， 编 号 为 一1 、 S一2图 1 、 图 2 。柱 高 为 1 8 0 0 l l l m， 钢管外径 为 2 7 3 m m， 壁厚 为 7 m m， 内填 C 4 0细实混凝土 ， 墩柱柱底采用刚性柱脚构造 ， 可等 效为固结约束 ， 柱顶采用钢套环 固定于反力系统 中， 可等效为铰接约束。共开展 3次 T N T静爆试验 ， 炸 药安置高度均为 0 ． 9 m， 炸药当量分别为 3 k g 、 5 0 k g 和5 0 k g 。 第 1发为 3 小药量试验 图 3 ， 爆心与试 件 Sl 水平距离为 1 ． 6 m， 比例距离。 1 ． 1 m ／ k g ， 以考察试件 5一l墩柱迎爆 面及背爆面 的压力分布 及 自由场压力分布 ； 第 2发为5 0 大药量试验 图 4 ， 爆心与试件 S一 2水平距离为 8 m， 比例距离 z 2 ． 1 7 n r ／ k g ， 以考察试件 S一2墩柱表面的压 力分 布情况 ； 第 3发为 5 0 k g大药量 自由场试验 图 5 ， 以考察爆距为 8 m和 9 m处的 自由场压 力分布 ， 比 例距离 分别为 2 ． 1 7 m ／ k g 和 2 ． 4 4 m ／ k g 。柱面 压力通过安装压力传感器获得 图 6 ， 自由场压力 通过在安装架上布设压力传感器获得 图 7、 图 8 ， 中部 压 力 测 点 与 爆 心 等 高， 底 部 测 点距 离 地 面 0 ． 3 8 m， 顶部测点距地 面 1 ． 7 m。爆炸荷载 的施加 通过起爆 T N T裸药块实现 图 9 。 图 I 试件 S一1 Fi g ． 1 S p ec i me n S一1 图 2 试件 S 一2 Fi g ．2 S p e c i me n S一2 l 4 爆破 l l 一6 I t -5 1 f ． _ t 一4 I 0 ‘ I ． 6 m 图 3 第一发静爆试验压力测点布置 图 T N T 3 k g Fi g ．3 Pr es s ur e s e n s o r a r r a ng eme nt o f t h e fi r s t e x p l o s i o n t e s t T N T 3 k g S-2 8 m I 8 m 图 4 第 二发静爆 试验压力测点布置 图 T N T 5 0 k g F i g ．4 Pr e s s u r e s e n s o r a r r a n g e me n t o f t h e s e c o n d e x p l o s i o n t e s t T N T 5 0 k g 3 6●一 3 -2 卜 I - - 3 5O - - 3 4●一 图 5 第三发静爆试验压力测点布置图 T N T5 0 k g Fi g ．5 Pr es s ur e s e n s o r a r r a ng eme n t o f t h e t h i r d e x p l o s i o n t e s t T NT5 0 k g 薷 图 6 柱面压力传感器 F i g ．6 C y l i n d r i c a l p r e s s u r e s e n s o r 图 7 自由场压力传感器 F i g ．7 F r e e fi e l d p r e s s u r e s e n s o r 图 8 传感器安装架 Fi g ．8 P r e s s u r e s e n s o r mou n t i n g 图 9 T N T药块 F i g．9 TNT b l o c k r a c k 1 ． 2 试验结果分析 静爆试验中压力传感器安装板直径大于传感器 自身直径的 1 0倍 ， 因此试验 中采集压力均为反射压 力 。三次静爆试验采集结果如表 1 所示。各测点压 力时程关系呈现规律为 图 l 0 、 图 1 1 、 图 1 2 先是 正压区， 压力瞬间达到最大值 ， 而后呈指数型振荡衰 减 ， 之后经历负压区， 基本符合标准压力时程曲线的 分布规律。压力整体衰减过程 中， 衰减 曲线不光滑 是因为测试装置局部反射以及周 围环境所致 ， 如断 靶线及火药的飞溅 、 靶杆的反射 以及基座构造 的影 响等。 第 1 发试验结果表明 图 1 0 ， 迎爆面压力分布 不均匀 ， 迎爆面柱 中处有明显的正压区和负压区， 与 爆心等高处压力峰值达 6 ． 2 0 2 MP a 图 l 0 b ， 柱 顶和柱底负压区不明显 ， 柱顶 、 柱底两处较小 ， 分别 为 1 ． 3 5 0 MP a和 1 ． 3 6 4 MP a 图 1 0 a 、 图 1 0 c ， 约为柱中压力 的 1 ／ 4； 柱顶测点 出现多个峰值 是 由 于信号 触发 扰 动 及钢 套 环 局部 反 射 所 致 图 l 0 C ； 背爆 面压力沿柱 高分布均匀 ， 从柱底到 柱顶 分别为 0 ． 3 6 1 M P a ， 0 ． 4 4 8 M P a ， 0 ． 4 0 1 MP a 表 1 ， 比迎爆 面小一 个数 量级 ， 且 负压 区 不明显 图 1 O d ；自 由 场 中 与 爆 心 等 高 处 压 力 峰 值 为 5 ． 3 1 0 MP a 图 1 0 e ， 约为柱面压力的 8 5 ％ ， 说明 钢管混凝土墩柱的存在对反射压力有一定的影响 。 第 3 5卷第 2期 孙珊珊， 赵均海， 张常光爆炸荷载下钢管混凝土墩柱柱面压力分布研究 对 皇 t l ms a 测点1 - 1 a Me a s u r i n g P o i n t 1 - 1 皇 对 皇 t | ms b 测点 1 - 2 b Me a s u r i n g P o i n t 1 - 2 t ／ ms d 测点 1 - 5 d Me a s u r i n g P o i n t 1 - 5 2 ． 8 2 ． 1 目1 , 4 宝 0 ．7 O - 0． 7 1 ． 4 0． 48 0． 5 6 0． 6 4 0． 7 2 O． 8 0 t ／ ms c 测点 1 - 3 c Me a s u r i n g P o i n t 1 3 t ／ ms e 测点 1 7 e Me a s u r i n g P o i n t 1 - 7 图 l 0 第一发静爆试验关键测点压力时程曲线 F i g ．1 0 P r e s s u r e t i me h i s t o r y c u r v e s o f k e y me a s u r e d p o i n t s f o r t h e fi r s t e x p l o s i o n t e s t 第 2发试验 中， 由于迎爆 面压力传感器信号异 常， 未采集到最大压力峰值 图 1 1 。除正压下降时 间不同外 ， 背爆 面三个 压力 测点 各参 数基 本一致 表 1 ， 并且仅有正压区 ， 没有负压区 图 1 1 a 、 图 1 1 b 。 1 1 日0 皇 0 一 0 - 0 t f ms a 测 点2 - 2 a Me a s u r i n g P o i n t 2 - 2 2． 1 ． 日1 ． 皇 0． 一 0 ． 一 1 ． t | ms b 测点 2 7 b Me a s u r i n g P o i n t 2 - 7 图 1 1 第二发静爆试验关键测点压力时程曲线 F i g ．1 1 P r e s s u r e t i me h i s t o r y c u r v e s o f k e y me a s u r e d p o i n t s f o r t he s e c o n d e x p l o s i o n t e s t 第 3发试验结果表明 图 1 2 ， 由于距离爆心较 远， 采集到的压力时程曲线较为理想 图 1 2 。由于 马赫效应及地面反射 的影响 ， 8 I n处压力呈下 大上 小分 布 ， 从 下 到上 峰 值 压 力 分 别 为 3 ． 2 8 1 MP a 、 2 ． 6 5 0 MP a 和 1 ． 9 6 4 MP a 。对 比第 2发静爆试验 的 迎爆面正压冲量 表 1 ， 测点距爆心均为 8 i n ， 比例 距离 z2 ． 1 7 m ／ k g ， 测 点 21是 测点 31的 1 ． 0 7倍 ， 测点 22是测点 32的 1 ． 0 7倍 ， 测点 2 3 是测点 33的 1 ． 1 5倍 ， 由此可见 ， 钢管混凝土 墩柱的存在对迎爆面正压冲量影响较小。 表 1 试 验数 据采集汇总表 Ta b l e 1 S u mm a r y o ft e s t d a t a 注 0为冲击波到达时间； P 反射压力峰值； ￡ 为正压上升持 时； 为正压下降持时； t 为正压持续时间； i 为正压冲量； “ ” 表示限幅， 即测量信号异常； “ 一” 表示测量数据无效。 1 6 爆破 2 0 1 8 年 6月 篓 蒌 4． 4 4 ． 6 4 ． 8 5． 0 5． 2 5． 4 5． 6 t | m8 a 测点 3 - 2 a Me a s u r i n g P o i n t 3 - 2 5 ． 6 6 ． O 6． 4 6 ． 8 7． 2 t ／ ms b 测点 3 - 5 b Me a s u r i n g P o i n t 3 - 5 图 1 2 第三发静爆试验关键测点压力时程曲线 F i g ． 1 2 P r e s s u r e t i me h i s t o r y c u r v e s o f k e y me a s u r e d p o i nt s f o r t h e t hi r d e x p l o s i o n t e s t 2 经验公式对 比 爆炸冲击波对 目标 的破坏作用 ， 通常由峰值压 力 、 正压持时和正压 区冲量三个特征量来描述 。正 压区冲量是指从压力到达时刻开始经历正压作用衰 减至零的压力时程 曲线与时间坐标轴围成图形 的面 积 ， 如果 已知峰值压力及正压作用时间 ， 可以通过数 学运算获得 ， 因此确定压力峰值 以及正压作用时间， 对考察爆炸冲击波 的破坏 作用 十分关 键 J 。国 内 外常用基于试验数据 回归 的经验公式 ， 来表征这三 个特征参数 ， 下面将探讨几种 常用经验公式的预测 差异 及适 用性 。 2 ． 1 入射 压 力 当爆炸类型为 自由空气爆炸时， 爆炸 冲击波在 无限空间呈球形 分布 ， 除 T M5 1 3 0 0 _ 1 。 。 和我 国国防 工程设计规范严格区分 了球形波和半球波_ 1 ， 大多 数经验公式是基于 自由空气爆炸试验数据 的拟合 。 当发生地面爆炸时， 爆炸冲击波相 当于在半无 限空 间中传播 ， 即呈半球形分布。 图 l 3给出了 6种 经验公式对球形爆炸波入射 压力 的预测结果 ， 鉴于压力峰值本身 的离散性和近 爆区持时短的特性 ， 比例距离越小 ， 各经验公式预测 结果差异越大 。当 1 m ／ k g 时， m i l l s 1 2 ] 公 式和 B r o d e 【 1 3 ] 公式较其他公式结果分别高 出 2～3个 数 量级 ； 当 0 ． 1 m ／ k g 时， mi l l s 公式 和 B r o d e公式 的预测结果分别为 1 7 6 1 ． 6 8 MP a和 6 7 0 ． 1 MP a ， 而 H e n r y c h 1 公式 、 B a k e r _ 1 公式 、 T M5 1 3 0 0的预测结 果分 别 为 4 0 ． O 0 MP a 、 3 5 ． 4 6 MP a 、 3 0 ． 6 9 MP a ； 当 1 m ／ k g 3 m ／ k g 时， 各公式预测结果近似 。 将 C h e n g q i n g Wu 公 式 引 入 ， 图 1 4给 出 了 7种经验公 式对半球 形爆 炸波入射 压力 的预测结 果 ， 与球形波相似 的是 ， 当 0 ． 5 m ／ k g 时 ， Mi l l s 公式 、 B r o d e 公式 和 C h e n g q i n g wu公式 的预测值远 大于其它 公式 ； 当 0 ． 1 m ／ k g 时 ， Mi l l s公 式 、 B r o d e公式 和 C h e n g q i n g Wu公 式 的预测 值分别 为 3 5 2 7 ． 2 3 MP a 、 1 3 4 0 ． 1 MP a和 3 8 4 ． 4 5 M P a ． He n r y c h 公式 、 B a k e r 公 式 、 T M5 1 3 0 0公式 的预测值 分别 是 5 O ．1 2 MP a 、4 8 ．1 3 M P a 和3 8 ．2 8 M P a ；当 0 ． 5 m ／ k g 0 ． 5 m ／ k g 时， H e n r y c h公式 、 C h e n g q i n g Wu 第 3 5卷第 2期 孙珊珊， 赵均海 ， 张常光爆炸荷载下钢管混凝土墩柱柱面压力分布研究 1 7 公式以及 T M5 - 1 3 0 0均可用于半球 波反射压力 的预 测 ； 当 z 3 m ／ k g 。 时， 3个公式反射压力与入射 压力的平均比值为2 ． 5 ； 当z 3 m ／ k g 。 时， 随比例距离 的减小， 3 N5 1 3 0 0公式预测反射压力与入射压力的比 值变 化 较 大， 最 高 可 达 到 1 2 ， 而 H e n r y c h公 式 和 C h e n g q i n g Wu 公式变化较小， 基本在 2 5范围内。 图 1 6 反射压力与入射压力比值与比例距离关系 Fi g ． 1 6 The r e l a t i o n be t we e n s c ale d d i s t a nc e a nd r a t i o o f r e fl e c t e d p r e s s u r e t o i n c i d e n t p r e s s u r e 2 ． 3正压 持 时 爆炸荷载作用下压力峰值的大小直接受比例距 离 的影响 ， 而正压持时除受 比例距离影 响外 ， 还与炸 药 当量密切相关 ， 当量越大 ， 正压持时越长。 图 1 7给出了 3 k g T N T作用下三种常用经验公 式对正压持时的预测结果 ， 并 与试验实测值进行 了 比较 ，随 着 比 例 距 离 的 增 大，H e n r y c h公 式 与 C h e n g q i n g Wu公式变化趋势较为接近， T M 5 ． I 3 0 0给 出的正压持 时在 H e n r y c h公式与 C h e n g q i n g wu公 式二者之间呈波动变化 ； 3 k g T N T爆炸荷载作用时， 可近似看做 C h e n g q i n g Wu公式给出了正压持时变 化 的上 限值 ， He n r y c h公式 为下限值。然 而， 5 0 k g T N T爆炸荷载作用下 图 1 8 ， T M5 1 3 0 0给出 的正 压持时波动曲线的上限和下限均超 出 He n r y c h公式 与 C h e n g q i n g Wu公式。 z l m k g 对数坐标 图 1 7 正压持时与比例距离关系 T N T 3 k g Fi g．1 7 Th e r e l a t i o n c u r v e o f p o s i t i v e p r e s s ur e d u r a t i o n a n d s c a l e d d i s t a n c e T N T 3 k g z ／ m k g 对数坐标 图 1 8 正压持时与比例距离关系 T N T 5 0 k g F i g ．1 8 T h e r e l a t i o n c u r v e o f p o s i t i v e p r e s s u r e d u r a t i o n a n d s c al e d d i s t a n c e T N T 5 0 k g 由图 l 7和 图 I 8可 知， 无论 3 k g小药量还是 5 0 k g 大药量静爆试验中 ， 正压持时试验实测值均在 爆破 2 0 1 8年 6月 T M5 1 3 0 0 、 H e n r y e h公式以及 C h e n g q i n g Wu公式预 测值的下方 ， 并且远低于各公式计算值 ， 说明三个公 式对正压持时的预测较为保守。鉴于爆炸冲击波在 空气传播过程中， 易受到扰动 ， 且正压持时发生时间 短 ， 长则几毫秒 ， 短则数微秒 ， 无论是在测试还是计 算中都容易产生较大误差， 因此选用保守的经验公 式预测更为合理。除 H e n r y c h公式有一定 的适用范 围 z 3 m ／ k g 。 时 ， 各公式预测 结果较为接近； 比例距离 3 m ／ k g 时 ， 各公式预 测结果差异较大 ， 整体上 ， Mi l l s 公式和 B r o d e 公式偏 于保守 ， 其他各公式预测结果较为接近。 3 反射压力经验公式 预测结果 中， H e n r y c h公 式和 C h e n g q i n g Wu公 式预测结 果偏 于危险 ； T M5 1 3 0 0预测值与试验结果较为接近 ； 正压持时预测结 果 中， He n r y c h公式 3 m／ k g 、 T M5 1 3 0 0和 C h e n g q i n g Wu公 式 均 可实 现 对 正压 持 时 的保 守 预测 。 4 选用 T M 5 ． 1 3 0 0实现对作用 在钢管混凝土 墩柱上爆炸荷载反射压力 、 正压持时的预测 ， 适用范 围较广 、 结果更为可靠 。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 参考文献 R e f e r e n c e s KYE1 C． BRAI MAH A． Efie c t s o f t r a ns v e r s e r e i n f o r c e me n t s p a c i ng o n t h e r e s p o ns e o f r e i n f o r c e d c o nc r e t e c o l u mn s s u b j e c t e d t o b l a s t l o a d i n g[ J ] ． E n g i n e e ri n g S t r u c t u r e s ， 2 0 1 7， 1 4 2 7 1 4 8 1 6 4． L I J u n． HAO Ho n g． WU C h e n g q i n g ． N u me ri c a l s t u d y o f p r e c a s t s e g me n t a l c o l u m n u n d e r b l a s t l o a d s [ J ] ． E n g i n e e r i n g S t r u c t u r e s ， 2 0 1 7 ， 1 3 4 3 1 2 5 1 3 7 ． F UJ I KURA S ， B RUNE AU M ， L OP E Z GARC I A D． E x p e r i me n t a l i n v e s t i g a t i o n o f mu h i h a z a r d r e s i s t a n t b r i d g e p i e r s h a v i n g c o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e u n d e r b l