爆炸载荷下水下隧道的压力分布和动力响应

为了研究隧道结构在水中爆炸冲击下的荷载分布和动力响应,设计并制作了1/10缩尺隧道模型,进行了3次水下爆炸试验,对隧道模型的压力、冲量和位移进行了研究。研究结果表明：冲击波在浅水区会产生明显的水面截断效应,该效应会使近水面的冲量减小;自由场冲击波峰值压力的试验值与理论值吻合良好,误差在20%以内;圆形截面隧道迎爆面峰值压力为自由场峰值压力的1.626～1.716倍,顶面峰值压力为自由场峰值压力的54.3%～65.2%,背爆面峰值压力为自由场峰值压力的25.5%～31.3%;水中爆炸作用下的冲量时程曲线呈明显的阶梯状,每一次的气泡脉动都伴随着相应的冲量增加;水下爆炸会引起隧道结构产生振动,其振动过程可分为结构急速变形、结构大幅振动和结构颤振3个阶段,隧道结构的最大位移发生在结构大幅振动阶段。