第1章緒論(1)

1.1爆炸力學的發展歷程(1)

1.2爆炸力學的研究內容和應用(3)

思考題(5)

參考文獻(5)

第2章固體中的應力波理論(6)

2.1概述(6)

2.2無限介質中的瞬間彈性平面波的特性(8)

2.2.1彈性平面波的特性(8)

2.2.2波的行進的描述(9)

2.2.3質點速度的概念(10)

2.2.4位移的概念(11)

2.2.5動量含量(12)

2.3無限介質中的球面與柱面彈性波(13)

2.3.1在球形空洞中爆炸的應力變化(14)

2.3.2與柱面波相聯繫的應力數值(16)

2.4波的疊加(16)

2.4.1波的疊加原理(17)

2.4.2平行波的疊加(17)

2.4.3傾斜波的疊加(18)

2.5彈性波傳播中的邊界效應(20)

2.5.1平面波在自由邊界垂直入射(20)

2.5.2平面波在有黏結力的兩種不同介質邊界上的垂直入射(23)

2.5.3平面波在自由邊界傾斜入射(25)

2.5.4平面波在有黏結力的兩種不同物質邊界傾斜入射(26)

2.5.5平面波在兩種不同物質無黏結力的邊界傾斜入射(27)

2.6動量的轉移(27)

2.6.1板速度與應力時間曲線的關繫(27)

2.6.2阻抗效應(28)

2.6.3復合板(29)

2.6.4間隙的閉合(30)

2.7邊界上的非平面波前的發展(31)

2.7.1球面波在自由面上的反射情況(32)

2.7.2球面波在兩種不同介質交界面上的反射情況(33)

2.8應力波與拐角的作用(35)

2.8.1基本的幾何作圖(35)

2.8.2主應力的計算(37)

2.8.3某些金屬爆炸繫統上的破裂(38)

2.8.4點載荷、線載荷衝擊作用下塊柱體的破裂(40)

2.9剝落破裂(41)

2.9.1產生剝落破裂的動力學(42)

2.9.2堅固材料的剝落(43)

2.9.3層狀材料的剝落(44)

2.9.4無黏結力材料的剝落(45)

思考題(46)

參考文獻(46)

第3章應力波運動方程的解(47)

3.1應力波分類(47)

3.1.1應力波按應力種類分類(47)

3.1.2應力波按應力大小分類(47)

3.2一維運動的衝擊波(51)

3.3運動方程的特征線、黎曼(Rieman)不變量(52)

3.4爆炸波的初始參數(57)

思考題(60)

參考文獻(60)

第4章空中爆炸理論及應用(61)

4.1大氣中爆炸的物理現像(61)

4.1.1大氣中的爆炸現像(62)

4.1.2爆轟產物的膨脹(63)

4.1.3爆轟產物的噴流(64)

4.1.4空氣衝擊波的形成和傳播(66)

4.2無限大氣中的爆炸波參數(67)

4.2.1爆炸時空氣衝擊波的初始參數(67)

4.2.2爆炸衝擊波的計算(69)

4.2.3爆炸波陣面上熱力學量之間的關繫(74)

4.3空氣衝擊波對目標的作用(74)

4.3.1空氣衝擊波在剛性障礙物上的反射(75)

4.3.2空氣衝擊波的繞流作用(80)

4.3.3衝擊波對目標物的破壞作用(85)

思考題(89)

參考文獻(89)

第5章水中爆炸理論及應用(90)

5.1水中爆炸波的形成和傳播(91)

5.1.1氣泡脈動現像(92)

5.1.2二次壓力(縮)波(94)

5.2水中衝擊波(96)

5.2.1水中衝擊波的基本方程(96)

5.2.2水中衝擊波的初始參數(99)

5.3水中衝擊波的傳播(101)

5.3.1水中衝擊波的運動方程(101)

5.3.2水中衝擊波參數的計算(102)

5.4水中衝擊波的反射(105)

5.5水中衝擊波的作用(107)

思考題(108)

參考文獻(108)

第6章岩土中爆炸理論及應用(109)

6.1岩土的組成和物理性質(109)

6.1.1岩土的分類(109)

6.1.2堅硬岩石和半堅硬岩石的物理學性質(109)

6.1.3黏性土的物理力學性質(111)

6.2岩土中的爆炸特性(114)

6.2.1無限岩土中的爆炸(114)

6.2.2有自由面的岩土中的爆炸(115)

6.3岩土中的爆炸波參數(116)

6.3.1岩土中爆炸波的傳播規律(116)

6.3.2岩土中爆炸波參數(118)

6.3.3土體中爆炸波參數(124)

6.4土石方工程(125)

6.4.1土石方工程的分類(125)

6.4.2爆破效應的分類(125)

6.4.3爆腔(126)

6.4.4爆破漏鬥(129)

6.4.5爆破破碎分區(134)

6.5不耦合裝藥爆炸理論(141)

6.5.1徑向不耦合裝藥(141)

6.5.2軸向不耦合裝藥(143)

6.6微差爆破(159)

6.6.1微差爆破的機理(159)

6.6.2微差爆破的間隔時間(161)

6.7反向起爆與正向起爆(162)

6.7.1正、反向起爆對比問題的提出(162)

6.7.2反向起爆和正向起爆破岩過程的比較(165)

思考題(167)

參考文獻(167) 

工程爆破在我國的水利、交通、冶金、采礦、石油開采等領域有著廣泛的應用，我國有十幾萬從事爆破作業的工作人員，每年有幾百萬噸的民用爆破炸藥消耗。幾乎所有的爆破工程都涉及炸藥的使用，良好的爆破效果是一切工程爆破追求的目標。爆炸力學致力於研究爆炸中的力學問題。實際上炸藥爆炸後對外界產生的拋擲、破碎、毀傷、壓實等作用，基本上都是通過爆炸產生的衝擊波和爆轟產物的膨脹對周圍介質產生的衝擊載荷的作用來實現的。所有的爆破作業，都涉及爆炸力學的知識，想要理解、解釋爆破過程中出現的種種現像，解決爆破中出現的種種問題（根底、大塊、過度破碎、飛石、爆破震動等），都要應用爆炸力學的知識。沒有爆炸力學的基礎，就不可能正確地進行爆破設計，也不可能對爆破工程中遇到的各種疑難問題提出解決思路和解決方案。因此，所有從事爆破作業的工作者，特別是技術人員，都必須掌握一定的爆炸力學的知識。在20世紀80年代末，武漢科技大學（武漢鋼鐵學院）就成立了爆破專業，是全國*早成立爆破專業的院校之一。爆破專業成立之初，學校就將爆炸力學設立成主要的專業課。編者有著幾十年本科生、研究生爆炸力學的教學經驗，在教學的同時參與、主持過數十項土石方爆破、拆除爆破和特種爆破工程項目，具有深切的爆炸力學的教學和應用體會。本書主要根據我們歷年的教學講義以及相關文獻資料編寫而成，主要內容分為六章。第1章簡單介紹了爆炸力學的發展歷程和應用；第2、3章介紹了一些應力波的基本知識，是爆炸波學習的基礎；第4、5、6章分別介紹了炸藥在空氣中、水中和岩土中的爆炸理論及應用。第6章是本書的重點，岩土中的爆炸是爆炸力學在工程中應用*多的地方，在該章中我們從爆炸力學的角度詮釋了不耦合裝藥、微差爆破、正反向起爆等的作用機理，可以為我們合理地使用這些爆破技術、做出正確的爆破設計提供理論依據。本書具體撰寫分工如下：第1~3章由段衛東撰寫，第4~5章由蔣培撰寫，第6章由吳亮撰寫。全書由段衛東統稿。本書根是根據爆破專業的本科生、研究生的教學需要而編寫的，也適合從事爆破理論研究和爆破工程作業的技術人員使用。在本書的編寫過程中，我們參考了國內外大量的相關文獻和有關爆破工作者的成果，得到了武漢科技大學研究生院和理學院的大力支持，也得到了武漢科技大學理學院工程力學繫主任蔡路軍老師的幫助，在此一並表示衷心的感謝！由於編者的水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，誠懇地歡迎讀者批評指正。編者