炸药爆炸事故冲击波_热辐射和房屋倒塌的伤害效应

爆炸冲击波对人的伤害标准
爆炸冲击波对人的伤害标准主要取决于冲击波的强度和作用时间。

当冲击波超压在20kPa～30kPa内时，足以使大部分砖木结构建筑物受到强烈破坏。

冲击波对人体造成的损伤称为爆震伤，包括直接损伤和间接损伤。



直接损伤主要是由冲击波波阵面上的超压引起的，损伤程度取决于压力峰值的大小、正压作用时间长短以及压力上升速度快慢。

冲击波的高温还可引起体表或呼吸道烧伤。

间接损伤主要是由冲击波的动压（高速气流冲击力）将人体抛掷和撞击以及作用于其他物体后再对人体造成伤害。



爆炸冲击波的危害范围较大，人员在未作抗爆加强的建筑物内可能会受到严重伤害或死亡。

预计人员受到的伤害程度取决于冲击波的超压大小和作用时间。

当冲击波超压在一定范围内时，可能导致人员死亡或严重伤害；而在较低超压下，人员可能暂时失去听力或听力受到损害，但不发生直接冲击波作用下的死亡或严重伤害。



需要注意的是，炸药在特殊环境下具有广泛的应用，但其安全性仍需关注。

在实际生活中，应尽量减少爆炸事故的发生，加强安全防范措施，降低爆炸冲击波对人员和建筑物的伤害。

2019-5《生命与灾害》 11 2019-5《生命与灾害》 11爆炸冲击波的威力为何这般大向 军 3月21日，响水化工园区天嘉宜公司发生大规模爆炸。事故发生之后，相关应急救援机构就快速展开全方位的救援与处置工作。3月25日下午，事故现场指挥部召开第四次新闻发布会介绍，本次事故目前已造成78人死亡(其中56人已确认身份，22人待确认身份)。

爆炸的冲击波真有那么强吗击波（shock wave）是一种不连续峰在介质中的传播，这个峰导致介质的压强、温度、密度等物理性质跳跃式改变。任何波源，当运动速度超过了其波的传播速度时，这种波动形式都可以称为冲击波，或者称为激波。其特点是波前的跳跃式变化，即产生一个锋面。锋面处介质的物理性质发生跃变，造成强烈的破坏作用。冲击波的传播通常通过物质的媒介。 冲击波比正常大气压大若干倍，作用于人体会造成人全身多个器官损伤，同时又因高速气流形成的动压，使人跌倒受伤，甚至肢体断离。无论是核武器、常规武器，还是化学事故爆炸，都会产生致人直接或间接伤害的冲击波。了解冲击波防护有关知识，对于平时应急、战时应战都有一定的重要意义。1960年，赫鲁晓夫一句话震撼了全世界：“苏联完成了超巨型氢弹研制工作，该氢弹爆炸当量为亿万吨级。”最终，这颗被称作“伊万”的巨型氢弹爆炸日被选定为1961年10月30日，地点选在苏联在北极地区的核试验基地——新地岛。这天，一架专门为“伊万”改装的“图-95V”型轰炸机，驮着重达26吨的“巨型氢弹”，从摩尔曼斯

克附近的奥列尼亚海军机场飞往新地岛。这次人类历史上威力最大的核爆，让设在北极地区的雷达全部“罢工”，美军设在阿拉斯加的雷达也全部失灵，核爆中心4 000公里范围内所有高频通信统统中断。据苏联专门观测站统计，距爆心50公里距离内一切化为乌有，400公里内农舍房屋变成断壁残垣，800公里内找不到一块完整窗户，爆炸冲击波绕地球传播了3圈，外层空间无需望远镜都可见到其闪光。更不可思议的是，美国地震局测量结果显示，“伊万”的“末日舞蹈”竟将整个亚欧大陆向南方推移了9毫米！

揭秘雷电如何击倒在建楼房热辐射威胁巨大除了冲击波外，使房屋倒塌的另一个因素是雷击产生的热辐射。

雷击产生的热辐射会把邻近的空气瞬时加热到3万摄氏度。

在那个温度下，钢筋、水泥都会熔化，房屋自然就会倒塌。

■直击雷击倒在建楼房“球型闪电没有这么大的能量，建筑物倒塌的罪魁祸首有可能是直击雷。

”谈到前几天发生的石家庄雷电击倒房屋事件，中国××局国家气象中心雷电专家陈善敏确信地说。

2009年8月4日上午9时左右，石家庄市西兆通镇南石家庄村雷电交加，大雨倾盆而下。

大量人员涌入村民自建的一临街二层房屋内避雨。

据现场三名目击者称，9时15分左右，突然听到一声雷响，只见一直径约一米多的耀眼火球击中房屋西北角，瞬时房屋自北向南依次倒塌，将避雨的人员埋在废墟中。

事件导致17人死亡，3人受伤。

8月6日晚，当地政府召开新闻公布会，通报称，经专家组讨论认定，雷击是造成房屋坍塌的直截了当缘故。

雷电确实有这么大的力量吗？它又是如何使一座两层房屋轰然倒塌的呢？这次雷电又属于哪一种呢？中国××局国家气象中心雷电专家陈善敏告诉记者，雷电分直击雷、电磁脉冲、球型雷、云闪四种。

其中直击雷和球型雷都会对人和建筑造成损害，而电磁脉冲要紧阻碍电子设备，云闪由因此在两块云之间或一块云的两边发生，因此对人类危害最小。

直击雷确实是在云体上集合专门多电荷，大量电荷要找到一个通道来泄放，有的时候是一个建筑物，有的时候是一个铁塔，有的时候是空旷地点的一个人，因此这些人或物体都变成电荷泄放的一个通道，就把人或者建筑物给击伤了。

直击雷是威力最大的雷电，而球型雷的威力比直击雷小。

当地政府的通报说坍塌房屋是一处正在施工的临街二层楼房，水泥圈梁，砖混结构。

房屋主体已完工，尚未安装门窗，一层临街房屋放开，无围挡。

坍塌面积约800平方米。

现场还发觉，未坍塌部分墙体圈梁向外弯曲，说明圈梁受到了较大的水平力的冲击；另有大块砌砖飞至相应较高的临近的建筑物屋顶，这证明了房屋受到了专门大的冲击波。

2t炸药爆炸会产生冲击波爆炸模型炸药爆炸会产生冲击波、飞散物和地震波。

对周围建筑物和人员等目标的破坏主要是爆炸空气冲击波作用，炸药在空气中爆炸形成高温、高压气体产物，迅速向外膨胀，使原来静止的空气压力、温度突然升高，形成爆炸冲击波。

冲击波对周围人员和建筑物造成很大破坏和伤害。

描述空气冲击波强弱的参数有三个：峰值超压、正压作用时间和冲量。

在无掩蔽的情况下，人体无法承受0.02MPa以上的冲击波超压。

空气冲击波对人体的伤害程度分为五级，见表1。

当冲击波超压大于0.02MPa小于0.09MPa时，对建筑物将造成二级破坏，即木窗扇少量破坏、窗玻璃少部分到大部分呈大块状或小块状破坏，屋顶瓦少量移动，内墙及棚顶抹灰少量掉落。

冲击波超压对建筑物破坏等级分为7级，划分方法见表2。

表1空气冲击波对人体的伤害程度超压△P（MPa）伤害作用<0.02 无伤但被吓一跳0.02~0.03 轻微伤害0.03~0.05 听觉器官损伤或骨折0.05~0.10 内脏严重损伤或死亡>0.10 大部分人员死亡表2冲击波超压对建筑物破坏等级划分超压△P（MPa）破坏等级及名称<0.02 一级（基本无破坏）0.02~0.09 二级（次轻度破坏）0.09~0.25 三级（轻度破坏）0.25~0.40 四级（中等破坏）0.40~0.55 五级（次严重破坏）0.55~0.76 六级（严重破坏）>0.76 七级（完全破坏）现按TNT爆炸伤害模型测算不同距离的冲击波超值，计算库区库房中最大单库存药量的空气冲击波超压。

首先将库房内工业炸药折合为TNT当量（1吨工业炸药折算为0.76吨TNT当量），若库房周围修建了标准的防爆土堤，依据公式（1）测算在有防护土堤的情况下冲击波超压值：△P土堤=6.81（1/R3）+7.73(1/R2)+0.23（1/R）(适用范围：3≤R≤18) （1）其中：△P土堤——有防护土堤的爆炸点周围一定距离的爆炸冲击波超压值；R——比例距离或对比距离，它是距爆炸中心距离r与库房内炸药药量w的立方根之比。

结构设计知识：炸药爆炸对结构性能的影响炸药爆炸对结构性能的影响炸药是一种极为复杂的化学物质，具有很高的爆炸能力。

在工业、军事、科研等领域中，炸药被广泛应用。

然而，炸药爆炸所产生的巨大能量往往会对周围的结构造成破坏。

因此，对于结构设计师而言，了解炸药爆炸对结构性能的影响显得极为重要。

炸药爆炸对结构性能的主要影响可以归纳为以下几点：1.冲击波炸药爆炸时所产生的冲击波是破坏结构的主要原因之一。

冲击波能够使结构体系内部产生巨大的应力，从而导致材料的破裂和变形。

此外，冲击波还会使结构内部的零部件脱落、位移或变形，进一步影响结构的完整性和稳定性。

2.热辐射炸药爆炸时所产生的高温热辐射也是导致结构损坏的因素之一。

高温热辐射能够使结构内部的材料受热膨胀，甚至发生熔化和燃烧。

过高的温度还会引起结构体系内部的热应力，破坏材料的强度。

3.爆炸碎片炸药爆炸时，周围的材料会受到爆炸碎片的冲击。

这些碎片可以是炸药自身的残余物，也可以是周围物体被炸药冲击后产生的碎片，它们的速度和重量都可能很高。

这些碎片能够穿透结构体系内部的墙体、门窗等障碍物，直接影响结构体系内部的人员和设备。

4.震动炸药爆炸时所产生的震动也是影响结构性能的因素之一。

震动能够使结构体系内部的构件发生振动，进而破坏结构的完整性和稳定性。

在某些情况下，震动还可能会引发共振，使结构内部的位移和应力进一步加大。

为了应对炸药爆炸对结构性能的影响，结构设计师通常采取以下措施：1.增加结构的强度和刚度，以提高其承受冲击波、热辐射、爆炸碎片和震动的能力。

2.在结构外部设置防爆隔离带、抗震墙等障碍物，以减小冲击波和爆炸碎片对结构的影响。

3.采用抗震、减震等技术手段，减小震动对结构的影响。

4.在炸药容器内设置防爆装置，防止炸药自身产生爆炸。

在进行结构设计时，结构设计师需要对炸药爆炸的可能性进行评估。

具体来说，需要考虑炸药的种类、用量、爆炸距离等因素。

同时，还需要考虑潜在的人员和设备安全问题，以保证结构的完整性和稳定性。

爆破振动对周围邻近房屋的影响分析引言爆破振动是指发生在地面或结构物中的由爆炸或其他震动源产生的振动波动。

在进行工程爆破作业时，周围邻近房屋的结构安全是至关重要的。

本文将探讨爆破振动对周围邻近房屋的影响，重点分析振动对房屋结构的损害和安全评估的方法。

爆破振动对房屋结构的影响1. 振动传播爆破振动在土壤或其他介质中以波动的形式传播，传播过程中会导致周围房屋受到振动影响。

振动的传播路径与地质条件、震源距离和爆破参数等因素相关。

一般来说，振动随着距离的增加而减弱，但地质条件的差异也会影响振动的传播。

2. 结构动态响应房屋结构的动态响应是指建筑物在受到外界振动作用时的反应。

振动能够导致房屋产生振动响应，包括横向位移、加速度和位移速度等。

房屋的响应特性与建筑的结构类型、房屋建造质量以及材料的特性有关。

不同类型的房屋对振动的响应程度也会有所不同。

3. 结构损害爆破振动可能对房屋结构产生直接或间接的损害。

直接损害主要包括墙体的开裂、砖块的脱落或破碎以及梁柱等构件的破裂等。

间接损害则指振动对房屋结构的崩塌或破坏性影响，例如振动引起的地基沉降导致整个房屋结构失稳等。

安全评估方法1. 现场监测现场监测是评估爆破振动对房屋影响的重要手段之一。

通过安装振动监测仪器，可以实时监测和记录振动的时程曲线和振动峰值。

这些数据可以提供振动特性及危害程度的参考，从而对房屋结构的安全性进行评估。

2. 振动标准与限值根据相关规范和标准，制定爆破振动的控制标准和限值，以确保房屋结构的安全。

不同国家或地区的标准可能有所不同，通常会考虑振动峰值、频率、振动速度等参数。

合理制定标准和限值能够有效减少振动对房屋的损害，保护周围环境的安全。

3. 数值模拟数值模拟是另一种常用的安全评估方法，通过计算机软件模拟爆破振动的传播和房屋结构的响应。

基于有限元分析等方法，可以预测房屋在振动作用下的动态响应情况，评估结构的安全性。

数值模拟可以提供更详细的信息，辅助设计和决策过程。

科技资讯2018 NO.10SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 程 技 术

66科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2018.10.066炸药库爆炸对建筑物风险影响分析①

段美满(重庆市安全生产科学研究有限公司 重庆 401331)

摘　要：近年来，随着城市规划发展逐步加快，原偏僻地区的炸药库逐渐靠近城市规划区，威胁到城市规划区内建筑物的公共安全。分析炸药仓库发生意外爆炸对建筑物的影响，重点分析爆炸冲击波对建筑物造成的危害。爆炸冲击荷载作为第三方破坏的主要荷载形式之一，会引起邻近建筑物的破坏问题，在过去的工程实践中对其重视不够，但客观事实却显得尤为突出，这就要求我们进行不断的研究以满足工程实践的需求。因而，研究建筑物在爆炸冲击作用下的响应特点和规律，对建筑物的安全保护具有重要意义。关键词：爆炸 炸药 建筑物 定量技术分析 模拟计算中图分类号：TJ55 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)04(a)-0066-03

本次研究对象：某企业炸药库储量为120t(单库，储存品种为乳化炸药)，折合成TNT当量值为120t×0.76=91.2t；炸药库距城市规划区建筑物最近点直线距离为2966m。1 炸药库爆破振动安全允许距离分析根据《爆破安全规程(GB 6722-2014)》可知：爆破振动安全允许距离可按下式计算。R =(K/V)

1/α×Q1/3

(1)

式中：R为爆破振动安全允许距离，单位：m。

Q为炸药量，齐发爆破时为总药量，延时爆破时为最

大单段药量，单位：kg。V为保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位

为：cm/s。K、α为与爆破点至保护对象间的地形、地质条件相关

的系数和衰减指数。根据假设的资料及模拟的现场地形、地质条件可知， K的取值250，α的取值1.8。炸药库属于地表库，其爆破可

爆破产生的危害及预防措施21世纪，岩石爆破发挥着日益重要的作用。

据统计，现阶段我国每年使用的各种炸药150多万吨，工业雷管20多亿枚，各种索类爆破器材15亿多米．从事爆破作业的人员达60多万人。

尽管我国爆破器材的质量和爆破技术水平日益提高，但爆破作业事故时有发生。

爆破过程中不合理的爆破控制措施是造成爆破灾害的最主要原因。

爆破产生的原因、影响及危害所谓的爆破，就是指炸药爆轰瞬间产生的高温高压破碎物体及破碎块运动的过程。

爆破会产生一系列效应，具体如下：(一)地震波。

当药包在岩石中爆破时，临近药包周围的岩石会产生压碎圈和破裂圈。

当应力波通过破裂圈时，由于它迅速衰减，无法引起岩石的破裂，只能使岩石质点产生弹性振动，这种弹性波就是地震波。

影响地震波的因素有很多，比如：1．装药量的影响，距爆炸源一定距离的质点振动速度随药量的增大而增加，随药量的降低而减少；2．爆炸爆轰速度的影响，一定条件下，震速与爆轰速度成正比；3．传播途径介质影响，介质影响质点振动速度。

(二)爆破飞散物。

在工程爆破中，被爆介质中那些飞得较远的碎石，称为爆破飞散物。

造成爆破飞散物的因素有很多，如：1．装药量过大，致使尚有多余的能量作用在石块上，使碎块获得足够的动能向四周飞散；2．爆物的介质结构不均匀，爆破气体会作用在某些弱面，导致这些部位产生大量飞石；3．炮孔口堵塞的长度不够，导致孔口破碎，产生飞石；4．起爆方式也会影响爆破时飞石的产生；5．自由面对装药量的影响。

(三)空气冲击波。

爆破空气冲击波是爆破产生的空气内的一种压缩波。

炸药在空气中爆炸，具有高温高压的爆炸产物直接作用在空气介质上；在岩体中爆炸，这种高温高压爆炸产物就在岩体破裂的瞬间冲入大气中。

爆破空气冲击波产生的原因有很多种，主要有：1．裸露在地面上的炸药产生的冲击波，比如地上的导火索；2．装药孔口堵塞长度不够，堵塞力度也不够，高温高压爆炸产物从孔口外溢，产生空气冲击波；3．局部抵抗线太小，沿该方向以释放爆炸能量，产生空气冲击波；4．岩体不均匀，在断层、夹层等薄弱部位，爆炸产物集中喷出形成空气冲击波；5．爆破时岩体沿最小抵抗线方向振动外移，发生鼓包运动，以及强烈的振动诱发空气冲击波。