董 凯，任辉启,，阮文俊，黄 魁，步鹏飞

（1. 南京理工大学能源与动力工程学院，江苏 南京 210094；2. 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，河南 洛阳 471023）

随着我国海上丝绸之路重大战略的逐步实施，岛礁防护工程的建设需求被密切关注。珊瑚砂广泛分布于我国南海岛礁和瀉湖中，它作为覆土层、填充材料等应用于岛礁工程中。在岛礁工程面临突发的动力灾变时，珊瑚砂往往先受到来袭弹丸的侵彻、爆炸作用，而成为重要的研究对象[1-2]。

近些年，虽然对于珊瑚砂的本构关系开展了一些研究，但模型主要应用于沉桩、土工建设以及流变分析等低应变率的工程中[3-5]，而对中高应变率加载下珊瑚砂的研究，多见于力学特性分析、颗粒破碎和耗能的研究中，且阐述了颗粒破碎与压缩特性之间的联系[6-9]。这些研究成果对推动岛礁建设具有重要的作用，然而对于解决复杂的爆炸、侵彻等非线性问题，需要借助于大型商用计算软件如LS-DYNA、AUTODYN 等进行分析，如徐学勇[10]使用有效应力弹塑性本构模型对饱和钙质砂在爆炸下的动力响应做了分析。但目前对干燥珊瑚砂动态本构模型的研究十分匮乏，面对大量的实际工程计算需求，急需确定出可嵌入有限元程序中并适用于侵彻、爆炸计算的模型和参数。

砂土的力学参数随地域分布的不同呈现多样化，且模型在应用时往往局限于特定的条件，这使冲击下砂土本构关系具有多种表述形式。目前，广泛应用的模型大多采用以下两种框架构建：（1）基于冲击动力学实验（如SHPB 实验、泰勒杆实验、飞片冲击等）获得材料的高应变率压缩方程，结合描述偏应力的弹塑性关系构成流体弹塑性模型[11-12]；……