爆炸及其防护PDF电子书下载

上篇 3

第1章　绪论 3

1.1　问题的提出 3

1.2　各种爆炸现象 3

1.2.1　物理爆炸现象 4

1.2.2　化学爆炸现象 4

1.2.3　核爆炸 5

1.3　炸药爆炸的特征 6

1.4　炸药化学变化的基本形式 7

1.5　炸药的爆轰 9

1.5.1　爆轰现象 9

1.5.2　爆轰波参数求解 9

1.5.3　凝聚炸药中爆轰反应的机理 10

1.6　炸药的分类 12

1.6.1　按炸药的组成分类 12

1.6.2　按炸药的用途分类 14

1.7　炸药的基本性质 15

1.7.1 炸药对外界作用的感度 15

1.7.2　炸药对各种冲量的感度 16

1.7.3 炸药的安定性 26

1.7.4　炸药爆炸的稳定性 27

1.7.5　炸药的爆炸性能 28

附录1-1　炸药、爆炸产物的生成热 40

附录1-2　部分无机盐及氧化物的生成热 43

第2章　空气中爆炸的主要物理现象 44

2.1　爆炸产物的膨胀 44

2.2　空气冲击波的形成和传播 46

2.3　装药形状和引爆位置对空气冲击波的影响 49

2.4　炸药爆炸传给空气冲击波的能量 51

第3章　爆炸空气冲击波的特征参数计算 53

3.1　量纲分析方法 53

3.1.1 量纲分析的基本概念 54

3.2　π定理 55

3.3　爆炸相似律 58

3.4　空气冲击波的计算公式 61

3.4.1 空气冲击波峰值超压△p的计算公式 62

3.4.2 空气冲击波正压作用时间t+的计算 68

3.4.3 空气冲击波的比冲量i的计算 69

3.4.4 空气冲击波其他参量的计算 71

第4章　空气冲击波对目标的作用 76

4.1　空气冲击波在刚性壁面上的反射 76

4.1.1 空气冲击波的正反射 76

4.1.2 空气冲击波的斜反射 78

4.1.3 空爆时空气冲击波的马赫反射 80

4.2　空气冲击波的绕流作用 82

4.2.1 空气冲击波对障碍物的绕流 82

4.2.2　绕流压力和滞止压力的确定 84

4.3　空气冲击波对目标物的破坏作用 85

4.3.1 空气冲击波对建筑物的破坏作用 85

4.3.2 空气冲击波对人员的伤害作用 91

第5章　地形对空气冲击波的影响 96

5.1　概述 96

5.1.1 有关光测地形模型实验研究 96

结语 108

5.1.2 几种特定地形条件下外部距离的增减百分数 114

5.1.3 关于山坡迎爆面及背爆面上的冲击波最大超压p2计算方法 115

第6章　炸药的各种TNT当量 116

6.1　TNT当量的定义 116

6.2　爆炸冲击波效应及各种炸药的TNT当量值 117

6.2.1　爆炸试验场 118

6.2.2　爆炸药包的质量及形状 118

6.2.3 冲击波参数的测量 118

6.2.4 TNT当量的计算 119

6.3　影响冲击波超压（或冲量）当量的主要因素 121

6.3.1 炸药性能对当量的影响 121

6.3.2 药包几何形状的影响 122

6.3.3 包装材料的影响 124

6.3.4 药量对TNT当量的影响 125

6.3.5　起爆能量对TNT当量的影响 126

6.3.6　试验场地地质条件的影响 126

6.3.7 药包相对位置的影响 127

6.4　爆破振动效应及各种炸药的TNT当量 127

6.4.1 试验 127

6.4.2　数据处理及结果 128

6.4.3　结果讨论 129

6.5　爆破漏斗试验及各种炸药的TNT当量 130

6.5.1 试验 130

6.5.2　数据处理 131

6.5.3 结果分析 132

6.6　结论 133

附录6-1　BRVCETON（勃罗斯登）统计方法 133

附录6-2　用迭代法计算TNT当量 135

第7章　殉爆 138

7.1　概述 138

7.2　引起殉爆的各种因素分析 139

7.2.1 空气冲击波 139

7.2.2　爆轰产物流 141

7.2.3 高速破片、飞石的撞击作用 142

7.3　殉爆试验及殉爆参数的测试方法 145

7.3.1　地面殉爆试验 145

7.3.2　洞库殉爆试验 148

7.3.3　模拟破片撞击殉爆试验 149

7.3.4　殉爆参数的测试方法 150

7.4　殉爆过程的分析和殉爆机理 156

7.4.1 殉爆过程 156

7.4.2　被发药的临界殉爆压力 158

7.4.3　殉爆因素 159

7.5　空气介质中炸药殉爆相似律 159

第8章　弹药爆炸特征参数的计算 164

8.1　弹药爆炸特征参数简介 164

8.2　弹药爆炸空气冲击波 164

8.3　弹药爆炸破片 165

8.3.1 弹药破片的形成 165

8.3.2　弹药爆炸破片计算 165

8.3.3　破片数量的计算 168

8.3.4 弹药爆炸破片飞散范围分析 169

8.4　破片对目标的毁伤标准 177

第9章　火药、炸药、弹药爆炸火球及辐射热 180

9.1　火药、炸药、弹药爆炸火球及热辐射计算方法 180

9.2　关于确定裸露皮肤不被烧伤的安全距离计算方法 181

第10章　安全设防的标准及措施 186

10.1　危险等级的划分 186

10.1.1 建筑物危险等级的确定 186

10.1.2　兵器行业“火药、炸药、弹药、引信及火工品工厂设计安全规范”危险等级的划分方法 188

10.1.3 国外规范中有关建筑物危险等级的规定 197

10.1.4　兵器“安全规范”与美国DOD标准划分危险等级的区别 203

10.1.5　危险等级确定的程序和实验 203

10.2　关于工厂的总体布局 209

10.2.1 工厂规划的必要性 209

10.2.2　工厂规划的基本条件 210

10.3　外部距离 211

10.3.1 确定外部距离的因素及原则 211

10.3.2　对外部距离各类目标的破坏标准 212

10.3.3 外部距离计算方法及系数的采用 214

10.3.4　关于危险品生产区的外部距离 215

10.3.5 关于危险品总仓库区外部距离 221

10.3.6　关于危险品转运站的外部距离 225

10.3.7 关于靶场和试验场的外部距离 225

10.3.8 关于销毁场的外部距离 231

10.4　内部距离 232

10.4.1 关于危险品生产区内部距离 232

10.4.2 关于危险品总仓库区内部距离 250

10.5　关于危险品覆土仓库安全要求 257

10.5.1 波纹钢拱形覆土仓库的特点 260

10.5.2　拱形覆土仓库内部距离的确定 262

10.5.3　覆土仓库爆炸试验研究 268

10.6　关于地下仓库安全要求 282

10.6.1 火药、炸药地下仓库设定条件 283

10.6.2 关于地下仓库的总体布置 284

10.7 防护屏障 331

10.7.1 关于防护屏障的设置 331

10.7.2 关于防护屏障的作用 331

10.7.3 关于防护屏障的高度和宽度 335

10.7.4 关于建筑物的外墙与防护土堤内坡脚之间的水平距离 336

10.7.5　关于防护土堤的填筑材料 337

10.7.6　关于联合防护土堤 337

10.7.7　关于防护土堤设置安全疏散隧道 337

10.7.8 关于防护屏障系数的确定 338

10.8　企业内危险品贮存和运输 338

10.8.1　危险品的贮存 338

附录Ⅰ：仓库危险品分组存放规定 341

10.8.2　危险品的运输 342

下篇 347

第11章　爆炸防护体系 347

11.1　防护体系 347

11.2　防护类别 348

第12章　防护结构材料的动力性能 350

12.1　概述 350

12.2　钢材的动力性能 351

12.3　混凝土的动力性能 353

12.4　砖砌体的动力性能 355

12.5　土壤的动力性能 355

第13章　防护结构的动力效应 357

13.1 结构构件的抗力—挠度曲线 357

13.2　单自由度动力等效体系 374

13.3　单自由度体系动力分析 386

13.4　冲量效应的分析 407

第14章　钢筋混凝土结构设计 410

14.1　构件断面的选用 410

14.2　极限动抗弯矩 410

14.3　极限动抗剪能力 412

14.4　惯性矩 413

14.5　极限抗力 415

14.6　超极限抗力 430

14.7　局部破坏挠度和极限挠度 431

14.8　极限剪力和剪应力 435

14.9　结构按延性反应的分析与设计 440

第15章　钢结构设计 448

15.1　概述 448

15.2　单跨和连续梁设计 451

15.3　板的设计 457

15.4　柱与梁柱设计 459

15.5　单层刚架初步设计 461

15.6　带斜撑的单层刚架初步设计 467

15.7　连接 471

第16章　砌体墙设计 476

16.1　概述 476

16.2　配筋砌体墙的设计 476

16.3　无筋砌体墙的设计 478

第17章　几种防护结构的计算 481

17.1　全泄爆型抗爆间室结构计算 481

17.2　抑爆屏蔽结构计算 509

17.3　爆炸塔（洞）结构计算 526

17.4　试验台结构计算 535

17.5　嵌入式建筑物结构计算 538

17.6　钢装甲间室结构计算 547

17.7　破片靶架 548

17.8　部分泄爆型抗爆间室的计算 548

17.9　圆筒型双层钢板夹砂工（库）房结构设计 557

17.10　组合结构的计算 559

附录一　系数k、能效系数η及角度和距离影响系数f计算方法 561

附录二　矩形薄板自振圆频率系数Ω值 565

附录三　按极限平衡法计算矩形板的弯矩系数和动反力系数 567

附录四 间室泄出的空气冲击波对屏院的墙板冲量的能效系数η计算方法 586

附录五　常用现浇抗爆屏院墙（板）厚度、配筋量 592

附录六　海平面上半球形梯恩梯爆炸正相冲击波参数 593

附录七　梯恩梯地面爆炸（半球形）正相冲击波入射参数 594

附录八　球形梯恩梯自由空中爆炸反射空气波参数（美国西南研究院） 595

参考文献 596