学科专业：水工结构工程
授予学位：工学硕士
学位授予单位：大连理工大学
学位年度： 2009年
水下钻孔爆破水中冲击波的传播是冲击波在海水与海底介质之间的扰动问题，由于边界条件的变化，水中冲击波的压力、作用时间等参数及波形不再是理想的状态，它受到水下界面反射、水面切割等作用而呈现出较为复杂的波形。由于药包是在水下岩体内爆炸，涉及到能量在两种介质中分配，情况比陆地爆破要复杂得多。水下钻孔爆破作用下的结构受到地震波以及水中冲击波的联合作用，其力学特性较为复杂。二者均很难从数学上进行精确的描述，目前的研究多是基于大量的工程得到的数据来进行归纳总结。
本文以大连新港新30万吨级进口原油码头炸礁工程为依托，建立了水下钻孔爆破的计算模型，数值模拟了水中冲击波的传播以及在爆破地震波和水中冲击波联合作用下结构的响应。主要的工作和成果包括以下几个方面：
1、首先介绍了国内外水下爆破冲击波和冲击波作用下结构响应的研究现状，包括实验研究和数值模拟。
2、总结归纳了实际工程中得到的桥墩响应的加速度、速度变化规律等特征参数以及水中冲击波的规律。
3、运用LS．DYNA3D程序对水下钻孔爆破水中冲击波的传播规律进行了研究，包括产生的地震动水压力和水中冲击波，并利用Cole经验公式进行了拟合。
4、利用相似准则建立了钻孔爆破作用下桥墩的物理模型，分析得到了爆破地震波传播规律以及联合作用下桥墩的位移、速度、加速度和应力规律。
