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泄爆墙能有效的泄除爆炸冲击波压力,避免造成二次伤害

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  泄爆墙能有效的泄除爆炸冲击波压力,避免造成二次伤害

  1. 1 冲击波超压的破坏伤害作用

  峰值超压Op 可以达到数个甚至数十个大气压。冲击波超压对建筑物的破坏作用和对人员的伤害作用如 表1 和表2 所示。

  冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关。在其他条件相同的情况下, 爆炸能量越大, 冲击波强度越大,  波阵面上的超压也越大。爆炸产生的冲击波是立体冲击波, 它以爆炸点为中心, 以球面或半球面向外扩展传播。随着半径增大, 波阵面表面积增大, 超压逐渐减弱。


泄爆墙施工


  表1 1000 kgTNT 地面爆炸时冲击波超压对建筑物的破坏作用

O  p  /  kPa

破坏作用

56

门、窗玻璃部分破碎

615

受压面的门窗玻璃大部分破碎

1520

窗框损坏

2030

墙裂缝

4050

墙裂大缝,  屋瓦掉落

6070

木建筑厂房房柱折断,  房架松动

70100

砖墙倒塌

100200

防震钢筋混凝土破坏,  小房屋倒塌

200300

大型钢架结构破坏

  表2 冲击波超压对人员的伤害作用

O  p  /  kPa

冲击波破坏效应

< 19.  6

能保证人员安全

19.  629.  4

人体受到轻微损伤

29.  449.  0

损伤人的听觉器官或产生骨折

49.  098.  0

严重损伤人的内脏或引起死亡

> 98.  0

大部分人员死亡

  1. 2 立方根比例定律

  立方根比例定律又称为Ho pkinson-Cr anz 比例定律。两个几何相似但尺寸不同的同种炸药在相同的大气环境条件下爆炸,  必然在相同的比例距离产生相似的冲击波。Ho pkinson-Cr anz 比例距离见式(1) 所示。

  z = R/ E (1)

  式中: R 为冲击距离, m; E 为爆炸能量, kJ。


泄爆墙


  1. 2. 1 当量比例距离法

  1973 年, Baker 提出用TNT 当量比例距离估算超压。即冲击波超压可由T NT 当量mTNT , 以及距地面上爆炸源点的距离R 来估算,  见式(2) 所示。

  z e = R/ m TNT (2)

  式中: mTN T = E / Q TNT , Q TNT 为TNT 的爆炸当量能量, 一般取平均值4 686 kJ/ kg 。

  发生在平坦地面上的T NT 爆炸产生的侧向峰值超压与比例距离间的关系如图 1 所示, 其曲线关系可用式(3) 描述。

blob.png

  式中: p a 为周围环境压力。

  在确定出TNT 当量比例距离z e 后, 即可由图1 直接查得爆炸产生的冲击波峰值超压, 或根据式( 3)  计算求得。对于发生在敞开空间的远高于地面的爆炸, 所得到的超压值应乘以0. 5。





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