核爆炸对地冲击作用下土体运动特性等效模拟

核爆炸存在多场耦合效应、强非线性以及岩土介质大变形等问题,使核爆炸对地冲击波成分复杂,难以对核爆炸对地冲击效应进行准确仿真。为解决上述问题,提出一种综合考虑感生冲击波与直接冲击波叠加效应的核爆炸对地冲击准确描述方法,并建立了仿真模型。以美军某试验为例对核爆炸对地冲击作用下的土体运动特性进行分析,捕捉到了由冲击波超压引发的感生冲击波,揭示地面及地表浅层目标在遭受空气冲击波作用的同时还承受感生冲击波的作用,完整的核爆炸对地冲击效应是感生冲击波与直接冲击波联合作用的产物。仿真结果与美军试验数据3]、TM 5-858-2手册经验公式8]计算值相吻合,证明了该仿真方法的正确性,可为地面及地下结构在核爆炸对地冲击效应下的强度校核提供有效的参考。