孔隙水压力及炸药埋深对堤坝爆炸效应的影响分析

爆炸荷载作用下的堤坝破坏形态研究在国防以及工程应用中都具有重要意义。为了研究堤坝在不同爆炸工况下产生的破坏形态，在ls-dyna软件框架内，建立了适合于爆炸荷载作用下土体动力分析的实用模型，并基于多物质ale法，对均质土坝遭受爆炸袭击开展了仿真分析，得到了不同炸药埋深以及不同孔隙水压力上升程度下的堤坝爆炸弹坑形态。结果表明，随着炸药埋深的增加，堤坝弹坑尺寸具有增大的趋势，但当埋深超过一定范围，则无法形成弹坑；同时，爆炸荷载作用下含水土体的孔隙水压力发展对弹坑的形成具有重要影响，孔隙水压力上升程度越强，产生的弹坑尺寸就越大。研究结果可以为堤坝抗爆安全设计以及爆破拆除堰塞坝等工程提供参考。