2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University pmi-9715 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/9715 Без раздела Without section Numerical simulation of a blast effect in a soft formation Численное моделирование действия взрыва в мягких грунтах Bazhenov V. G. Баженов В. Г. Bazhenov V. G. pmi@spmi.ru НИИ механики Нижегородского госуниверситета им Н.И.Лобачевского (Россия) Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod (Russia) Kotov V. L. Котов В. Л. Kotov V. L. pmi@spmi.ru НИИ механики Нижегородского госуниверситета им Н.И.Лобачевского (Россия) Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod (Russia) Kochetkov A. V. Кочетков А. В. Kochetkov A. V. pmi@spmi.ru НИИ механики Нижегородского госуниверситета им Н.И.Лобачевского (Россия) Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod (Russia) 18 12 2001 2001 148 1 61 65 30 06 2000 11 07 2000 18 12 2001 © 2001 В. Г. Баженов, В. Л. Котов, А. В. Кочетков © 2001 V. G. Bazhenov, V. L. Kotov, A. V. Kochetkov 2001 В. Г. Баженов, В. Л. Котов, А. В. Кочетков V. G. Bazhenov, V. L. Kotov, A. V. Kochetkov Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/9715

В настоящее время имеется значительное количество экспериментальных и теоретических работ, посвященных исследованию свойств мягких грунтов при взрывном на­гружении и экспериментальных методик определения ударных адиабат мягких грунтов. Однако полученные результаты в значительной мере противоречивы, и требуются как дальнейшие исследования базовых свойств мягких грунтов, так и углубленное теоретическое обоснование самих экспериментальных методов. В данной работе представлены результаты численного исследования воздействия накладного заряда ВВ на песчаный грунт через металлическую пластину-ударник. Грунт моделируется сжимаемой средой С.С. Григоря­на с необратимыми объемными и сдвиговыми деформациями. Численные решения, полу­ченные при использовании различных ударных адиабат, известных в научной литературе, сравниваются с экспериментальными данными. В результате исследований предлагается синте­зированная ударная адиабата песка, обоснованная в диапазоне от малых давлений до 1 ГПа. Анализируется влияние объемных пластических деформаций и сил трения на волновые про­цессы в грунте ...

At present, there is a significant number of experimental and theoretical works devoted to the study of the properties of soft soils under explosive loading and experimental methods for determining the shock adiabats of soft soils. However, the results obtained are largely contradictory, and both further research into the basic properties of soft soils and an in-depth theoretical justification of the experimental methods themselves are required. This paper presents the results of a numerical study of the impact of a superimposed explosive charge on sandy soil through a metal impactor plate. The ground is modeled by S.S. Grigoryan’s compressible medium with irreversible volumetric and shear deformations. Numerical solutions obtained using various shock adiabats known in the scientific literature are compared with experimental data. As a result, a synthesized sand shock adiabat is proposed and justified in the range from low pressures up to 1 GPa. The influence of volumetric plastic deformations and friction forces on wave processes in the ground is analyzed.

 Абузяров М.Х. Метод распада разрывов в динамике упругопластических сред / М.Х.Абузяров, B. Г.Баженов, В.Л.Котов и др. // ЖВМ и МФ. 2000. Т. 40. № 6. Баженов В.Г. Анализ применимости модифицированного метода Кольского для динамических испытаний грунтовых сред в деформируемой обойме / В.Г.Баженов, А.М.Брагов, В.Л.Котов и др. // ПМТФ. 2000. Т. 41. № 3. Баженов В.Г. Численное моделирование нестационарного взаимодействия деформируемых сред при импульсном и взрывном нагружении / В.Г.Баженов, В.Л.Котов, А.В.Кочетков и др. // Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород: Сб. трудов международной научной конференции. 1998. Врагов A.M. Влияние влажности и гранулометрического состава на ударную сжимаемость песка / А.М.Брагов, Г.М.Грушевский//Письма в ЖТФ, 1993. Т.19. Вып.12. ВовкА.А. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок / А.А.Вовк, Б.В.Замышляев, Л.С.Евтерев и др. Киев: Наукова думка, 1984. Гердюков Н.Н. Исследование воздействия взрывного нагружения на мягкий грунт / Н.Н.Гердюков, А.Г.Иоивлев, С.А.Новиков // ПМТФ. 1992. № 2. Гердюков Н.Н. Исследование физико-механических характеристик песчаного грунта при динамическом нагружении: Препринт ВНИИЭФ. № 12-92 / Н.Н.Гердюков, А.Г.Иоивлев, С.А.Новиков, А.В.Чернов. М.: ЦНИИатоминформ, 1992. Гердюков Н.Н. Определение динамического коэффициента трения песчаного фунта о жесткую стенку / Н.Н.Гердюков, А.Г.Иоилев, С.А.Новиков //ПМТФ. 1995. Т. 36. №4. Григорян С. С. Об основных представлениях динамики грунтов // ПММ. 1960. Вып.4. Дианов М.Д. Ударная сжимаемость сухого и водонасыщенного песка / М.Д.Дианов, Н.А.Златин, C.М.Мочалов и др. // Письма в ЖТФ. 1976. Т.2. Вып.12. Котов B.Л. Численный анализ нагружения песчаного грунта взрывом накладного заряда / В.Л.Котов, A.В.Кочетков, С.В.Крылов, В.Р.Фельдгун//Вестник ННГУ, серия «Механика». 1999. Вып.1. Лагунов В.А. Измерение динамической сжимаемости песка при высоких давлениях / В.А.Лагунов, B. А.Степанов//ПМТФ. 1963. № 1. Ляхов Г.М. Волны в грунтах и пористых многокомпонентных средах. М,: Наука, 1982. Рыков Г.В. Экспериментальное исследование поля напряжений при взрыве в песчаном грунте // ПМТФ. 1964. №1.