《捷運車站內爆炸荷載作用下毀傷效應及防護技術研究》是依託北京工業大學，由閆秋實擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：捷運車站內爆炸荷載作用下毀傷效應及防護技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：閆秋實
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
捷運作為重要交通工具，是恐怖爆炸襲擊的主要目標之一。本項目以捷運車站結構為研究重點，採用理論分析、試驗研究和數值計算相結合方法，對典型捷運車站內爆炸荷載作用下的毀傷效應和防護技術進行深入研究。研究典型捷運車站內爆炸衝擊波傳播及分布規律，建立衝擊波簡化計算公式；在衝擊波的傳播規律研究基礎上，結合人員傷亡評價標準，對捷運內爆炸人員傷亡效應進行評估；通過多組SHPB試驗，研究普通混凝土材料在高速衝擊下的力學性能；重點研究基於多尺度混合單元有限元思想，建立捷運車站結構內爆炸動力分析模型，發展適合地下結構內爆炸分析的高效分析方法，揭示不同當量爆炸荷載作用下結構的破壞機理及倒塌機制；提出捷運車站結構的抗爆設計和抗爆加固設計的合理化建議。
結題摘要
捷運作為城市的重要交通設施，具有開放性、群體性等特點，是恐怖爆炸襲擊的重點對象之一，國外已發生多起針對捷運的恐怖爆炸襲擊事件，造成了大量人員傷亡及惡劣的社會影響。本項目以捷運車站內爆炸荷載作用下的毀傷效應及防護技術研究為背景，對典型捷運車站內部不同炸藥當量作用下的爆炸衝擊波的傳播規律進行了研究，給出了不同當量作用下爆炸波超壓峰值分布規律；分析和總結了地上爆炸衝擊波造成人員傷亡準則，給出了捷運車站內部人員傷亡評價標準，結合爆炸波超壓分布規律，給出了不同當量作用下爆炸波造成的人員傷亡範圍；對典型捷運車站中柱在不同當量爆炸波作用下的破壞形式及剩餘承載能力進行了分析，研究了混凝土強度、配筋率、配箍率、軸壓比等參數對中柱抗爆性能的影響，給出了捷運車站中柱抗爆設計建議；進行了纖維混凝土材料的應變率效應SHPB試驗研究，比較了普通混凝土和纖維混凝土材料的抗衝擊性能，提出了一種基於局部-整體結構計算方法，對該方法的適用性進行了驗證，可以有效地進行捷運車站整體結構在內部爆炸衝擊波作用下的動力反應分析。本項目的研究成果可以為我國捷運車站發生恐怖爆炸襲擊的災前預警和災後人員傷亡的評估提供依據與方法，也可以為我國捷運車站結構的抗偶然爆炸荷載設計及抗爆加固設計提供理論基礎。
