随着水利水电技术的发展,现代水利工程以前所未有的规模和速度突飞猛进,高坝大库层出不穷,带来了巨大的经济和政治效益,对社会的发展起到重要作用。然而正是因为其重要性,无疑成为战时或者恐怖袭击的对象。这已有前车之鉴,在近代战争中已经发生多次水坝遭到袭击的事件,溃坝往往给对方带来巨大损失。 纵观世界发展格局,发生全球性战争的可能性比较小,但是局部战争时有发生。除战时常规武器袭击以外,恐怖袭击或者小分队式大药量爆炸袭击也是一大威胁。对于我国而言,周边政治经济环境十分复杂,而且国内水利建设如火如荼,将有一大批高坝大库建成,因此加强大坝的人防研究意义重大。 本文以LS-DYNA为计算工具采用数值计算方法对砼重力坝遭到爆炸袭击时的响应进行仿真分析,主要考虑两种袭击形式:一是大药量集中爆炸袭击;二是常规武器即巡航导弹袭击。本文的数值计算同时考虑静荷载和动荷载的共同作用,在进行瞬态动力学分析之前先进行静力学分析,并将静力分析结果作为动力分析的初始条件之一。通过数值计算主要对以下几方面进行相应的分析:不同袭击条件下爆轰能量的释放、传播与吸收规律;坝体典型质点震动规律;不同打击工况下爆炸空腔扩展与鼓包运动规律;坝体应力应变的变化规律以及坝体损伤演化和破坏扩展规律等。通过数值计算对坝体遭到的袭击进行动态仿真,包括爆轰过程以及后期坝体相关响应,并比较、归纳出相关规律,对于人防设计具有借鉴和参考价值。此外文章指出该课题涉及面很广,许多问题还需要进一步研究。