【摘要】：近年來各種恐怖爆炸事件和突發(fā)性公共生產(chǎn)安全事故時有發(fā)生，研究地下交通空間內(nèi)爆炸災(zāi)害事故對人員及結(jié)構(gòu)毀傷效應(yīng)的重要性日益凸顯。為了保證人民生命財產(chǎn)安全，必須對地下交通空間Qg爆炸沖擊波傳播規(guī)律進行深入系統(tǒng)地研究，有效評估爆炸事故所造成的危害程度，從而將爆炸事故所產(chǎn)生的損失及不利影響降至最低。 本文采用歸納分析，理論推演和有限元數(shù)值模擬方法，對城市地鐵車站、交通隧道等建筑物內(nèi)爆炸的人員和結(jié)構(gòu)毀傷進行了較為系統(tǒng)的研究。 首先，在對地下交通建（構(gòu)）筑物內(nèi)發(fā)生的爆炸災(zāi)害事故全面梳理的基礎(chǔ)上，提出“人體傷害當(dāng)量”的概念，結(jié)合其內(nèi)部爆炸超壓峰值大，作用時間長的特點和人體“靶器官”致傷機理，基于判定耳膜破裂、肺出血死亡的超壓準(zhǔn)則及超壓-沖量準(zhǔn)則，給出了一整套適用于地下交通空間爆炸對人員傷害的判定準(zhǔn)則、傷害分區(qū)原則及工作流程； 其次，針對地鐵站內(nèi)可能發(fā)生的爆炸襲擊，通過數(shù)值模擬，得到了站內(nèi)沖擊波空間分布規(guī)律；結(jié)合人員傷害的判定準(zhǔn)則及傷害分區(qū)原則，繪制了地鐵站內(nèi)爆炸對相應(yīng)站臺特征人群的傷情分布圖； 第三，根據(jù)站內(nèi)爆炸人員傷情統(tǒng)計及經(jīng)濟損失分析，得到爆炸造成人員傷害的最不利起爆位置為站臺平面中心；從減小人員傷情角度出發(fā)，，提出地鐵站內(nèi)樓梯口布置、立柱布設(shè)形式等結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化建議； 第四，系統(tǒng)地研究了爆炸沖擊波在兩車道、三車道城市公路隧道中的傳播特性；以數(shù)值模擬結(jié)果為基礎(chǔ)，采用量綱分析方法，結(jié)合爆源當(dāng)量、爆高、截面形狀尺寸等因素，分別給出了爆炸作用下空氣沖擊波超壓峰值、正相沖量在隧道內(nèi)的沿程衰減解析公式； 第五，結(jié)合地下交通空間內(nèi)爆炸對人員傷害判定準(zhǔn)則及傷害分區(qū)原則，給出了爆源一側(cè)沿隧道縱向的傷情分布，并建立了一套針對隧道內(nèi)爆炸場景的人員傷情預(yù)測方法； 最后，對城市交通隧道內(nèi)爆炸作用下襯砌結(jié)構(gòu)的響應(yīng)及破損進行了統(tǒng)計分析，提出城市隧道結(jié)構(gòu)抗爆 結(jié)構(gòu)強度差異化設(shè)計‖原則；通過 經(jīng)濟與非經(jīng)濟趨勢線‖比較分析，得到常規(guī)交通隧道合理的經(jīng)濟安全結(jié)構(gòu)強度比區(qū)間為2.65～2.67。
【圖文】：

圖 1.1 2005 年英國倫敦地鐵爆炸案[4]圖 1.2 2010 年俄羅斯莫斯科地鐵恐怖爆炸[5]表 1.1 近年地鐵爆炸事件統(tǒng)計[6]時間 地點 傷亡情況 備注1977.1.8 莫斯科鮑曼地鐵站 6 死1977.11.6 阿爾巴特-波克羅夫斯基地鐵 7 人死 44 人傷1994.7.3 阿塞拜疆巴庫地鐵站 14 人死 49 人傷1995.7.25 巴黎地鐵圣米歇爾站 7 人死 60 多人傷亡

圖 1.2 2010 年俄羅斯莫斯科地鐵恐怖爆炸[5]表 1.1 近年地鐵爆炸事件統(tǒng)計[6]時間 地點 傷亡情況 備注1977.1.8 莫斯科鮑曼地鐵站 6 死1977.11.6 阿爾巴特-波克羅夫斯基地鐵 7 人死 44 人傷1994.7.3 阿塞拜疆巴庫地鐵站 14 人死 49 人傷1995.7.25 巴黎地鐵圣米歇爾站 7 人死 60 多人傷亡1996.6.11 莫斯科 土拉‖車站 4 人死 15 人傷 400gTNT1998.1.1 特列季亞科夫斯基地鐵站 3 人傷2000.7.27 德國 Dyussledorf 地鐵站 10 人死 遙控炸彈2000.8.8 莫斯科 普希金‖地鐵車站 15 人死 90 多人傷2001.2.6 白俄羅斯‖地鐵站 15 人傷 一枚手榴彈2003.2.18 韓國大邱地鐵站 198 人死 150 人傷2004.2.6 莫斯科地鐵列車 50 人死 130 多人傷 爆炸襲擊2004.3.11 馬德里地鐵 190 人死 1500 多人傷 連環(huán)爆炸2004.8.31 莫斯科里加地鐵站 10 人死 50 多人傷2005.7.7 倫敦 6 個地鐵站 56 人死 700 多人傷 爆炸襲擊2010.3.29 莫斯科盧比揚卡站、文化公園站 41 人死 10 多人傷 人體炸彈
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U231.96;U458

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姚曉暉,王山,汪彤;危險化學(xué)品公路運輸事故原因及發(fā)生頻率研究[J];安全;2005年05期

2 孫艷馥;王欣;;爆炸沖擊波對人體損傷與防護分析[J];火炸藥學(xué)報;2008年04期

3 陳昊;陶鋼;蒲元;;溫壓藥在有限空間內(nèi)爆炸沖擊波的實驗研究及數(shù)值模擬[J];火炸藥學(xué)報;2009年05期

4 柳錦春,方秦,龔自明,范俊余;爆炸荷載作用下鋼筋混凝土梁的動力響應(yīng)及破壞形態(tài)分析[J];爆炸與沖擊;2003年01期

5 鐘冬望;吳亮;余剛;;鄰近隧道掘進爆破對既有隧道的影響[J];爆炸與沖擊;2010年05期

6 李旭東;劉凱欣;閆鴻浩;李曉杰;王帥;;地下防護結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的動態(tài)破壞過程[J];爆炸與沖擊;2010年05期

7 王啟睿;張曉忠;孔福利;張福明;;多級穿廊結(jié)構(gòu)坑道口部內(nèi)爆炸沖擊波傳播規(guī)律的實驗研究[J];爆炸與沖擊;2011年05期

8 呂延偉;譚成文;于曉東;李志立;汪德生;王惠娟;肖艷華;白延強;馬紅磊;;不同程度沖擊波對兔生理系統(tǒng)的損傷效應(yīng)[J];爆炸與沖擊;2012年01期

9 汪維;張舵;盧芳云;湯福靜;王松川;;方形鋼筋混凝土板的近場抗爆性能[J];爆炸與沖擊;2012年03期

10 陳長海;朱錫;侯海量;沈曉樂;唐廷;;近距空爆載荷作用下固支方板的變形及破壞模式[J];爆炸與沖擊;2012年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 馬立秋;爆炸荷載下城市淺埋隧道動力離心模型試驗和數(shù)值研究[D];清華大學(xué);2010年

2 沈小燕;道路危險貨物運輸風(fēng)險分析及路線優(yōu)化研究[D];長安大學(xué);2009年

3 師燕超;爆炸荷載作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)行為與損傷破壞機理[D];天津大學(xué);2009年

本文編號：2546517