卢 强，王占江，朱玉荣，丁 洋，郭志昀，张永伟

(西北核技术研究所，西安710024； 强动载与效应重点实验室，西安710024)

球面波实验是研究波传播规律和3维应力-应变条件下介质动力学特性的重要手段之一[1-4]，被国内外众多学者所关注。美国进行了大量的球面波实验研究，涉及的介质有凝灰岩、花岗岩、页岩、冲积土、混凝土等[5-9]。Larson对球面波加载下岩石特性与爆炸能量之间的耦合关系进行了大量的研究[5-7]。Nagy采用0.375 g的太安球形装药对低孔隙率脆性岩石中的球面波传播特征进行了研究，分析了围压、孔隙率、含水量等因素对波传播演化的影响[8]，指出了实测球面波径向粒子速度波形与采用传统的理想弹性假设方法预测的粒子速度波形，在峰值和脉宽上均存在较大差异，但研究中未考虑波传播衰减过程中对频率的依赖性。James等报道了φ1 829 mm×1 829 mm混凝土样品中454 g TNT炸药球爆炸加载实验[9]，目的是通过测量球形爆炸下快速膨胀空腔周围的应力和粒子运动参数，验证与评估混凝土中侵彻和爆炸效应的计算模型。1985年，中国科学院武汉岩土力学研究所开展了球面波化爆实验[10]，建立了以∏形电磁粒子速度计和压电晶体应力计为测量手段、以微秒电雷管起爆直径30 mm铸装炸药球作波源的室内岩石球面波化爆实验装置。王占江等建立了0.1 g TNT的球面波实验装置，并获得多种介质中球面波径向粒子速度数据[11]。卢强等利用实测球面波数据，结合黏弹性理论对球面波在黄土及有机玻璃介质中的传播特性进行了分析[12-18]。……