深埋核爆的化爆模拟

更新时间:2024-01-27 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:27727 浏览:130433

摘 要 :为了解决核爆的研究难度大的问题,提出了化爆模拟核爆的方法.通过对化爆峰值应力与质点速度传播规律特点的分析,利用一维流体理论与爆炸相似律,对化爆模拟核爆的峰值应力、峰值速度的方法作了探讨.结果表明:化爆的峰值应力、速度与核爆的峰值应力、速度传播规律相似,模拟结果与实验值也极为吻合,因此可通过化爆对核爆的峰值应力、峰值速度作近似模拟.

关 键 词 :应力波;核爆;一维流体理论;爆炸相似律

中图分类号:TL91文献标志码:A

核爆是迄今最高形式的爆炸,核爆的研究一直受到各大国的密切关注[1].核爆会产生极其强烈的破坏效应并造成严重的后果,目前世界范围内已全面禁止核试验,特别是大规模的核试验,但是核能又是一种不可多得的能源,利用核能制造的武器威力巨大,战时几乎可决定胜败.为了避免核试验可能造成的严重后果,猜想可否根据化爆的破坏特点,对核爆进行简单的模拟.核爆与化爆具有以下共同点:爆时短,过程迅速;爆压高,可达上百GPa;化爆在岩体中爆炸时,可形成空腔、压碎圈、裂隙圈和震动圈[2]418(见图1);核爆在岩体中爆炸时可形成空腔、粉碎圈、剪切破坏圈、裂隙圈、震动圈及地面剥离圈[3]60

(见图2);化爆与核爆炸产生的地震波图也相似[3]269.

目前国内外对化爆模拟核爆的研究较为粗浅,对核爆的峰值应力与峰值速度的探究困难较大.本文主要考虑化爆试验较之核爆更为容易,化爆的峰值应力与峰值速度检测较为方便,化爆的破坏特点与核爆具有相似的特点,对化爆的峰值应力与核爆的峰值应力作了对比分析,对化爆的峰值速度与核爆的峰值速度作了对比分析,取得了较好的结果,可为核爆的研究提供一个简便的思路.


4结论

1) 深埋大理岩中的核爆峰值应力与峰值速度可用化爆来进行近似模拟.

2) 随着比例距离rw1/3的增大,化爆模拟核爆的准确性越高,模拟的效果越好.

3) 核爆的研究难度较大,通过化爆的模拟可为核爆的研究提供一个新思路.