爆炸动力学

普通高等教育“十四五”规划教材

本教材既可作为土木工程研究生“爆炸动力学”课程的教学用书，也可供土木工程高年级本科生使用，还可供岩石力学、隧道工程、道路与隧道工程、水利、水电工程、采矿工程、防灾减灾工程与防护工程等相关专业的研究和工程技术人员参考。

本教材内容包括爆炸力学的基本概念、研究内容和发展现状，炸药爆炸的基本理论，炸药的起爆机理与起爆方法，炸药爆破、爆破破岩、光面爆破的原理与技术，炸药的爆轰理论与爆炸载荷作用，弹性应力波理论，弹塑性应力波理论，霍普金森岩石动力学实验技术，爆炸力学的数值模拟，爆炸相似律及应用等。

1 绪论

1.1 爆炸动力学概述

1.2 爆破技术

1.3 应力波理论

习题

2 炸药爆炸的基本知识

2.1 爆炸的概念与分类

2.2 炸药化学反应的基本形式

2.3 炸药爆炸的反应方程

2.4 爆炸反应生成产物的基本参数

2.5 介质中的波与冲击波

2.6 炸药的爆轰及参数计算

2.7 爆炸应力波的反射

2.8 炸药爆炸的动作用与静作用

习题

3 爆炸的起爆机理与起爆网络设计

3.1 炸药的感度与起爆机理

3.2 起爆方法

3.3 电雷管的串联准爆条件和准爆电流

3.4 电爆网络及计算

习题

4 岩石破岩原理与技术

4.1 爆炸破岩原理

4.2 爆破的内部作用

4.3 爆破的外部作用

4.4 爆破漏斗及利文斯顿的爆破漏斗理论

4.5 装药量计算原理

4.6 装药结构与起爆方法

4.7 炮孔的堵塞

4.8 毫秒爆破

4.9 影响炸药爆破效果的因素

习题

5 周边爆破原理与技术

5.1 概述

5.2 周边爆破的优点与质量评价

5.3 周边爆破原理

5.4 光面（预裂）爆破的参数确定

5.5 周边爆破的设计与施工

5.6 岩石定向断裂爆破技术

5.7 岩石定向断裂爆破的工程应用

习题

6 炸药的爆轰理论与爆炸作用

6.1 爆轰波基本方程

6.2 爆轰稳定传播的条件

6.3 爆轰的参数计算

6.4 炸药爆炸传入岩石中的载荷

6.5 岩石中爆炸应力波的特征与衰减规律

6.6 应力波通过结构面的透射与反射

6.7 应力波反射引起的破坏

习题

7 爆炸弹性应力波及其效应

7.1 应力波的基本概念

7.2 无限介质中的弹性应力波方程

7.3 一维长杆中的应力波

7.4 一维杆中应力波方程的特征线求解

7.5 一维杆中线弹性应力波方程有效性的讨论

7.6 一维弹性应力波的反射与透射

7.7 弹性波斜入射时的反射与透射

习题

8 弹塑性应力波理论

8.1 一维杆中的弹塑性应力波

8.2 一维应变波

8.3 弹塑性波通过界面的透射与反射

习题

9 霍普金森岩石动力学实验技术

9.1 霍普金森压杆技术原理

9.2 霍普金森压杆测试系统

9.3 霍普金森压杆技术在岩石动力学性质研究中的应用

9.4 霍普金森压杆技术的改进

9.5 霍普金森拉、扭杆及三轴霍普金森压杆

习题

10 爆炸动力学数值模拟方法

10.1 波动现象

10.2 固体中的冲击波

10.3 快速（瞬态）现象的数值建模

10.4 流体动力学计算程序的执行过程

10.5 动态问题数值模拟的计算实践

10.6 数值计算的简化

习题

11 爆炸相似原理及其应用

11.1 量纲分析的基本方法

11.2 量纲分析的基本原理

11.3 固体力学问题

11.4 流体弹塑性模型

11.5 爆炸相似律

11.6 冲击相似律

11.7 数学模拟的规整化

习题

参考文献