赵利平,彭 雄，徐亚辉，张 锋

(1.长沙理工大学水利工程学院，长沙 410114；2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，长沙 410114)

关于水下爆炸冲击下的结构研究主要有3种研究方法：理论研究、数值模拟、试验研究。由于理论研究的复杂性和试验研究的难操作性，所以通常采用数值模拟的方法。而在软件的选择方面，通常采用大型通用有限元软件ANSYS[1-2]和ABAQUS[3-4]来解决此类复杂的非线性问题。

由于水下爆炸属于大变形、强非线性问题，所以在算法的选择方面极其讲究。当采用欧拉方法时，可以描述质点运动的急剧变化，但是很难给出质点准确的形状和位置；当采用拉格朗日方法时，能方便确定物质界面移动，但却容易失真甚至失效，造成网格奇异问题。为了解决上述问题，出现了任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法[5-7]。近年来，随着无网格粒子类算法的兴起，光滑质点流体动力学方法(SPH)在爆炸领域得到了越来越多的应用，其不需要进行网格划分，在处理爆炸问题时可以处理因爆炸产生的大变形、多相介质流动问题[8-10]。

在对结构物损伤破坏研究中，焦点主要集中在大坝领域。在研究过程中，有的学者从爆炸过程中出现的现象及指标的变化，分析了爆炸面受到的压力、开裂程度等损伤破坏效应，以及速度、位移、加速度变化的动力响应特性[11-12]；有的学者从不同工况角度出发，研究了爆炸点不同位置和不同水深等情况下的大坝破坏模式[13-16]；还有的学者从不同介质中起爆，探索了大坝结构的抗爆性能，并提出了相应的损伤预测模型[17-18]。……