水下冲击伤的特点及研究
犬水下冲击伤后血糖变化与肺损伤的关联分析
犬水下冲击伤后血糖变化与肺损伤的关联分析（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）作者：严军，蒋建新，周继红，杨志焕，王正国，李晓炎，宁心，张波，刘大维，董蕻，王峰，张良，杨在亮，杨列【摘要】目的探讨水下冲击伤后血糖的变化特点及其与肺损伤的关联分析。
方法成年杂种犬29只，分为3组，分别垂直于水面布放于离爆心10.36m（A组，12只）、12.79m（B组，12只）和15.25m（C组，15只）处。
爆心置TNT炸药，于水下3m爆炸。
分别检测各组别犬伤前、伤后1、4、24小时等时相点血糖水平，同时观察动物肺损伤情况，利用SPSS13.0软件对结果进行统计分析。
结果水下冲击伤后各组别、各时相点血糖水平变化显著，多集中于伤后1小时；伤后1小时血糖水平与肺伤情有一定关联性。
结论水下冲击伤后血糖水平的变化值得特别关注，并可在一定程度上有效预测肺伤情的发展。
【关键词】冲击伤；肺损伤；血糖Change of blood sugar level and its relationship with pulmonary injury after underwater blast injury in dogsYAN Jun,JIANG Jian xin,ZHOU Ji hong,YANG Zhi huan,WANG Zheng guo,LI Xiao yan,NING Xin,ZHANG Bo,LIU Da wei,DONG Hong,WANG Feng,ZHANG Liang,YANG Zai liang,YANG Lie(State Key Laboratory of Trauma,Burns and Combined Injury,Institute of Traffic Medicine,Department 4,Instituteof Surgery Research,Daping Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400042,China)【Abstract】Objective To explore the relationship between change of blood sugar level and pulmonary injury following underwater blast injury.Methods Twenty nine adult hybrid dogs were divided into 3 groups randomly,placed perpendicularly on water surface 10.36m (A group),12.79m (B group) and 15.25m (C group) far from the detonation point respectively.The explosion of TNT was taken 3m under water.Blood sugar level (glucose,GLU) was measured in different time points,including pre injury,post injury 1hour,4hours,and 24hours,meanwhile pulmonary injury condition of animals was observed.The acquired data were statistically analyzed by SPSS 13.0 software.ResultsThe change of GLU was significant after underwater blast injury,especially post injury 1hour.Furthermore,the relationship between GLU post injury 1hour and pulmonary injury severity was closed.Conclusion It is necessary to pay more attention to GLU which changes significantly after underwater blast injuries.The development of lung injury could be predicted by GLU to some extent.【Key words】blast injury;pulmonary injury;blood sugar水下冲击伤是由各类武器（如水雷、鱼雷、炸弹、航弹和导弹等）水下爆炸形成的水下冲击波所引起［1］。
战伤病理学第二章冲击伤解读
（二）心脏的损伤 出血、气体栓塞、心肌梗死、右心急
性扩张、右心破裂
（三）腹腔脏器的损伤 空腔脏器：内爆效应可致胃、肠穿孔。
常见病变是浆膜下及粘膜 层出血。
含液体的脏器：损伤轻，重者膀胱破裂。
日本受原子弹袭击：早期死亡人员60%主要是因冲击伤存活的伤员中有70%有冲击伤。
二、冲击波传导方式： 空气冲击波：经空气传导的冲击波称为空气冲击波致伤作用来自单侧，向着爆炸面。 水下冲击波：经水传导的冲击波称为水下冲击波致伤作用来自各个方向，弥漫性损伤。 固体冲击波：经固体传导的冲击波称为固体冲击波。接触部分损伤，如骨折等。
4.由于大量血浆向组织间隙外渗，常导致全身有效 循环血量减少。
5.肌肉的损伤: 大体：肌纤维肿胀、横纹模糊、坏死、断裂、局部水肿，间质充血、出血、炎细胞浸润，重者可见块
状肌肉坏死、苍白质软、似鱼肉状。
由于局部组织细胞的破坏肌红蛋白、肌酸、肌酐、钾离子、磷酸根释放到细胞外液而被吸收入血液 循环损害肾脏全身代谢性性酸中毒。
水中毒 由与摄入水、内生水不能通过肾脏排除所致，表现为周围组织水肿或肺水肿，有可能 导致心力衰竭。
低血钠 血钠的总量并不低，主要是被体内蓄积过多的水分所稀释，造成稀释性低血钠症。
高血钾 是由于受损细胞内的钾进入细胞外液，又不能经肾脏排除所致。过高的血钾可以抑制 心脏活动，引起心率缓慢，或传导阻滞，严重时出现心房扑动或心室颤动或心跳停顿。
谢谢
战伤病理学第二章冲 击伤解读
第二章 冲击伤
一、概念：
冲击伤（Blast Injury）指冲击伤波作用于机体所造成的损伤。核武器及重型炸弹爆炸的瞬间 释放出巨大能量，使爆心的压力急剧增高并借气体、液体、固体等介质向周围迅速扩散，形成一种高压 高速的冲击波。冲击波具有很大的动能，可以直接或间接作用于机体引起冲击伤。
在水下爆炸冲击波作用下的新型冲击因子
在水下爆炸冲击波作用下的新型冲击因子水下爆炸是一种常见的爆炸形式，它在水下环境中产生的冲击波对周围环境和结构物造成了巨大的影响。
在水下爆炸冲击波作用下，会产生许多冲击因子，这些因子对于研究水下爆炸的影响和防护措施具有重要意义。
一、冲击波传播特性水下爆炸冲击波的传播特性是研究冲击因子的基础。
冲击波在水中传播时，会受到水的阻力和粘滞力的影响，使得冲击波的能量逐渐减弱。
此外，水的密度和压力也会对冲击波的传播产生影响。
因此，研究冲击波在水中的传播特性，可以帮助我们了解水下爆炸对周围环境和结构物的影响程度。
二、冲击波压力水下爆炸冲击波的压力是造成冲击因子的主要因素之一。
冲击波的压力与爆炸源的能量、距离和介质特性等因素相关。
在水中，冲击波的压力会随着距离的增加而减小，但相对于空气中的爆炸来说，水下爆炸的压力更加集中和强大。
因此，在水下爆炸冲击波作用下，周围环境和结构物所承受的压力将会很大，这是造成冲击因子的重要原因之一。
三、气泡效应水下爆炸冲击波产生的气体会形成气泡效应，这也是造成冲击因子的重要因素之一。
在爆炸发生后，爆炸源周围的水会迅速蒸发形成气体，而这些气体会形成一个或多个气泡。
这些气泡在上升过程中会带动周围的水形成一个巨大的气泡云，并造成剧烈的涡流和压力变化。
这种气泡效应会对周围环境和结构物产生巨大的冲击力和摩擦力，从而造成冲击因子。
四、声波效应水下爆炸冲击波产生的声波也是造成冲击因子的重要原因之一。
爆炸产生的冲击波会引起周围水分子的振动，从而形成声波。
这些声波在水中传播时会引起压力变化和震动效应，对周围环境和结构物产生影响。
声波效应不仅会造成物体振动和位移，还会对水下生物产生伤害。
因此，在进行水下爆炸研究时，需要考虑声波效应对周围环境和结构物的影响。
五、沉积物悬浮水下爆炸冲击波作用下，爆炸产生的能量会使得底部沉积物悬浮起来，形成一个底部悬浮云。
这种沉积物悬浮现象会对周围环境和生态系统产生影响。
沉积物悬浮不仅会改变水质，还会对水下生物产生伤害，并且对于海底设施和管道等结构物也会造成损坏。
水下爆破冲击波危害及安全控制措施的模拟分析
收稿日期 : 2010 06 21 作者简介 : 陈春歌 ( 1986
修回日期 : 2010 08 04 ) , 女 , 硕士研究生 , 主要研究方向为安全工程及技术。 E mail: ch ench unge_2008@ 163. com
第1期
陈春歌等 : 水下爆破冲击 波危害及安全控制措施的模拟分析
60
安全与环境工程
第 18 卷
部的传播 , 底部炮孔应力场出现衰减 , 599. 8 s 时, 底部两炮孔应力场在呈球状传播过程中出现交汇, 随后进一步衰减, 应力场在炮孔轴线处出现最大值, 此时冲击波对底部的破坏作用最大[ 见图 4 中( b) ] ; 1 199. 5 s 时, 应力场由炮孔底部传至炮孔顶部 , 并 以球形状在顶面传播 , 此时冲击波对建筑物的顶面 的破坏作用较大 [ 见图 4 中 ( c) ] , 2 239. 8 s 时, 两 炮孔的应力场在岩体顶部再次发生交汇 , 且交汇范 围随时间进一步扩大 , 此时冲击波的破坏作用最大 [ 见图 4 中( d) ] ; 随后, 3 个炮孔爆破产生的应力场 均发生衰减 , 爆破作用即将结 束时, 应 力场范围最 小 , 有效应力值最大的单元出现在炮孔轴线处。
的许多领域, 如水电站、 港口码头、 桥梁建造, 海洋湖 泊、 运河港湾航道的疏通 , 以及大坝的修建、 沉船的 打捞等领域。水下爆破作业在给工程建设带来极大 便利的同时, 由于其在装药结构、 起爆方式、 爆破环 境、 冲击波的传播途径上的复杂性和特殊性, 使得较 之陆上爆破作业具有更复杂的作用机理, 也带来了 许多安全问题。水下爆破理论研究起步较晚, 发展 也不是很完善, 使得人们无法预测爆炸本身对周边 环境的影响, 特别是陆上建筑物受爆破冲击波的影 响, 这对水下爆破作业过程中的安全控制造成了很 大的困难。 因此, 水下爆破作业的安全问题研究显 得尤为重要。
水下爆炸冲击波对有生目标的一种致伤评估模型
水下爆炸冲击波对有生目标的一种致伤评估模型覃彬;王舒;金永喜;马育敏【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2016(0)S1【摘要】建立水下冲击致伤模型对评估水下人员目标伤亡率、目标防护、评估武器杀伤能力与改进装备等具有重要意义。
从水下爆炸冲击波对有生目标的致伤机理出发,结合模拟反蛙人弹药的水下爆炸实验,分析超压、冲量与能量密度等物理量用于有生目标致伤评估的优点与不足。
提出了用有效冲量I_e替代冲量I作为评估参量的基本思路和方法。
基于生物水下爆冲伤实验数据,分析了冲击波参量与致伤失能概率的关系,给出了有效冲量目标50%失能的有效冲量阈值:232.276 Pa/s.在此基础上,建立了基于波尔兹曼函数描述的"冲量-失能水平"致伤评估模型。
所建立的评估模型具有实用性。
【总页数】5页(P71-75)【关键词】兵器科学与技术;水下爆炸;冲击波;有生目标;致伤评估模型【作者】覃彬;王舒;金永喜;马育敏【作者单位】中国兵器工业第208研究所;中国兵器工业第208研究所瞬态冲击技术重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TJ410;TJ6【相关文献】1.水下爆炸对水下目标的毁伤评估研究 [J], 胡俊波;张志华;李庆民2.椭球罩作用下的水下爆炸冲击波反射聚焦模型 [J], 郭锐;刘磊3.小药量水下爆炸对水下目标的毁伤有效值评估 [J], 张志华;钟强晖;李庆民4.小当量战斗部爆炸冲击波对有生目标的毁伤效应分析 [J], 李川;陈海斌;张亮;聂丛林;何有为5.小当量战斗部爆炸冲击波对有生目标的毁伤效应分析 [J], 李川;陈海斌;张亮;聂丛林;何有为因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
introduction to underwater explosions research
introduction to underwater explosionsresearch水下爆炸是涉及水下疏散、水下装置和水下试验等广泛领域的重要研究课题。
本文将探讨水下爆炸的基本原理、影响因素以及其在巢湖应急救援和海底油气开发中的应用。
一、水下爆炸的基本原理水下爆炸是指在水下环境中发生的爆炸事件。
其基本原理与陆地爆炸相似，但由于水下环境的特殊性，爆炸波传播、能量释放和破坏效应具有独特性。
1. 爆炸波传播：水下爆炸时，爆炸波经历冲击波、压缩波和射线波三个阶段。
冲击波以高速度传播，并在遇到阻力时转化为压缩波。
压缩波随着距离的增加逐渐减弱，而射线波则沿水下进行远距离传播。
2. 能量释放：水下爆炸的能量释放与气体爆炸不同，大部分能量被转化为水中动能和分子振动能量。
水分子的振动会引起冲击效应，对周围物体产生破坏。
3. 破坏效应：水下爆炸的破坏效应与气体爆炸不同。
由于水的高密度和不可压缩性，爆炸波在水下波速较低，但对物体的冲击力较大。
同时，水的等效体积较高，使得水中破坏范围更广。
二、影响水下爆炸的因素水下爆炸的效果受多种因素影响，包括爆炸物质的种类、深度、距离、水质、水下结构物等。
以下是一些主要影响因素的介绍。
1. 爆炸物质的种类：不同种类的爆炸物质在水下爆炸时会产生不同的效果。
高爆炸物质（如TNT）的破坏力强，而低爆炸物质（如黑火药）则相对较弱。
2. 深度和距离：爆炸发生的深度和与目标物的距离会影响爆炸波的传播和破坏效果。
较浅的爆炸会导致更大范围的瞬时压力巨大的压缩波波前。
3. 水质：水中的盐度、温度和浊度等因素会影响爆炸波传播的速度和能量损失。
盐度高和浊度低的海水对爆炸的传播具有较好的媒介效果。
4. 水下结构物：水下结构物，如舰船、海洋平台等，会在爆炸波传播过程中产生反射和散射现象，从而影响周围区域的破坏效果。
三、巢湖应急救援中水下爆炸的应用巢湖是我国重要的内陆湖泊之一，水下爆炸的研究对巢湖的水下应急救援具有重要意义。
水下钻孔爆破水中冲击波有害效应对周围环境影响研究
水下钻孔爆破水中冲击波有害效应对周围环境影响研究作者：代显华来源：《中国水运》2018年第03期摘要：本文针对水下钻孔爆破的特点，为研究水下钻孔爆破水中冲击波有害效应影响规律，建立临近桥墩和临近船舶多孔水下钻孔爆破三维计算模型，采用ANSYS/LS-DYNA爆破模拟软件，获取水中结构速度、加速度、应力以及应变等动力响应特征，得到水下钻孔爆破水中冲击波有害效应影响规律，为现场实施提供理论参考。
关键词：水下钻孔爆破；水中冲击波；有害效应；周围环境；影响中图分类号：X57 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）3-0076-02水下钻孔爆破产生的水中冲击波对周围的建筑群、船舶乃至渔业等都会产生比较大的影响。
为了研究水下钻孔爆破水中冲击波有害效应，本文将以桥墩、船舶、鱼群等为研究内容，深入全面探讨水中冲击波的有害效应。
1 水中冲击波有害效应对桥墩影响分析相对于陆地上的多种钻孔方式，水下钻孔爆破的钻孔方式比较单一，为了钻孔方便，水下钻孔爆破基本是垂直钻孔方式，此时炮孔内炸药产生的能量是向四周均匀的传播，水中冲击波传播规律具有对称性。
水中冲击波对桥墩的影响是比较大的，它的有害效应，直接威胁着桥墩的整体安全与可靠性。
1.1 水中冲击波的传播规律临近桥梁水下钻孔爆破不同时刻水中冲击波压力不同，柱状药包在0μs时刻由药卷中部起爆后；在t=49.935μs时刻，爆轰应力波迅速向药柱两端扩展；在t=99.958μs时刻，爆轰压力冲出炮孔，能量释放在水域中形成水中冲击波，在药柱两端爆轰压力是以球状向四周扩散，而中间以轴对称柱状向外扩散；在t=599.94μs之后，随着距离的增大，柱状药包爆轰压力逐渐变成球状向外扩散。
炸药爆炸后，桥梁受到地震波与水中冲击波的协同作用，导致了桥墩端部明显的较大压力。
因此，水下钻孔爆破有害效应对于桥梁结构安全的影响应该考虑两者的协同作用。
1.2 桥墩速度、加速度响应分析由于桥墩受到地震波和水中冲击波的协同作用，协同作用下桥墩各个方向的响应均有不同程度的增大，而以沿水中冲击波的传播方向增大最多。
水下爆破冲击波作用下的鱼类损伤及生态防护研究
第12期2020年12月广东水利水电G U A N G D O N G WA T E R R E S O U R C E S A N D H Y D R O P OW E RN o .12D e c .2020水下爆破冲击波作用下的鱼类损伤及生态防护研究朱 泰1,邸凌杰2(1.重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074;2.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆 400074)摘 要:该文从两个方面对水下爆破冲击波作用下的鱼类损伤及生态防护展开研究:一是通过现场实验观测的方法,对冲击波作用下的鱼类损伤进行了研究,总结了鱼类的损伤机理㊁损伤特征以及致死率;二是着重对爆破冲击波的生态安全防护进行了研究,给出了冲击波的生态安全临界压力和鱼类安全距离的估算方法;此外,还通过工程现场实验的方法,证明气泡帷幕可以将冲击波的压力削减80%~90%,对爆破工程周边的生态环境起到明显的防护效果㊂本研究对保护航道整治工程周边的鱼类及其生存环境的安全具有重要的参考价值,对内河航道的生态安全建设具有积极的推动作用㊂关键词:生态航道;爆破冲击波;鱼类损伤;生态防护中图分类号:O 383+.1;S 931.3 文献标识码:A 文章编号:1008-0112(2020)12-0019-04收稿日期:2020-07-17;修回日期:2020-08-10基金项目:重庆市研究生科研创新项目(编号:C Y S 20281)㊂作者简介:朱泰(1995-),男,硕士研究生,从事生态航道建设研究工作㊂在航道整治工程中,尤其在礁石量巨大的山区航道中,需要采用施工效率较高的水下爆破方式对碍航礁石进行清除以保证航道的安全通航能力[1]㊂但是爆破清礁会对河流生态环境造成严重影响,主要是其产生的冲击波会导致附近鱼类的损伤[2-3]㊂而国内这方面研究较少,适用于实际工程的鱼类安全临界指标还不明确,无法判断爆破对鱼类的具体影响范围㊂所以,为进一步贯彻落实 节水优先㊁空间均衡㊁系统治理㊁两手发力 的新时代水利工作方针和党的十九大生态文明建设精神[4],切实解决水利工程存在的生态问题,开展水下爆破冲击波作用下的鱼类损伤及生态防护研究具有重要的现实意义,是发展生态环保㊁实现可持续发展的必然要求㊂1 水下爆破冲击波对鱼类的损伤研究1.1 鱼类损伤机理冲击波会导致爆破中心周边产生瞬间的高压,并以波的形式向外传递㊂由于鱼体的密度与水的密度相似,冲击波通常会直接穿过鱼体进行传递㊂当冲击波产生的超高压与超低压交替产生的振动传递到鱼体内的空气腔时,由于空气具有很强的可压缩性,空气腔壁可能在压力作用下产生严重形变,进而导致其撕裂或破碎[5]㊂笔者对爆破现场的死亡鱼类进行了解剖检验,主要对鱼类的鱼鳔等内脏进行了观测(如图1所示),结果表明,只有少数爆破中心附近的鱼体表受到明显创伤,大多数被水下爆破杀死的鱼体色正常,体表完整无擦伤,但内脏表面通常呈淡绿色或绿色液体,胆囊破裂,鱼鳔破裂,部分鱼的脑血管明显充血(死亡鱼类的损伤情况如图2所示)㊂图1实验鱼类及鱼鳔示意图2 实验鱼类损伤示意㊃91㊃1.2鱼类损伤特征现场观测试验表明,冲击波会导致鱼类产生以下反常的特征状态㊂1)行为特征:水下爆破冲击波会大大降低鱼类的游动能力,使其行动缓慢麻木,甚至死亡,有些鱼会失去平衡,腹部向上或侧向在水面游动,可能是由于神经系统受损㊂2)解剖特征:水下爆破冲击波会导致鱼类内脏器官损伤出血甚至破碎㊂鱼鳔是最容易受到损伤的器官,除此之外,还有肝㊁胆㊁脾㊁肾等内脏器官㊂3)生理特征:研究表明鱼类的激素水平㊁体温㊁血压等指标均可能受水下爆破冲击波的影响产生变化[6],具体影响程度还有待研究㊂1.3鱼类死亡率的影响因素在水下爆破冲击波作用下,影响鱼类死亡率的因素主要有以下几个方面㊂1)冲击波压力研究发现死亡率随着爆心距的增大而逐渐减小㊂尚龙生等人[7]曾对生命力较强的鲫鱼和鲇鱼进行了4k g硝铵炸药水下爆炸试验,结果显示,距离爆炸中心20m以内的鱼类100%当场死亡;距离爆炸中心40m左右的鱼类33%当场死亡;距离爆炸中心50m 以外的鱼基本没有死亡㊂K e e v i n等人[8]曾选择蓝鳃太阳鱼进行了两组小药量的水下爆破实验,结果显示,鱼类在距离爆破中心35m以内时,基本全部死亡;在距离45m以外时,基本不受爆破影响㊂这种鱼类损伤程度随距离的增加而减弱的规律完全符合冲击波峰值压力随距离递减的传播特征[9-11]㊂因此可知,冲击波对鱼类的致死率与其峰值压力呈正相关关系㊂不同冲击波压力作用下的鱼类损伤情况见表1㊂表1不同冲击波压力下鱼类损伤情况冲击波压力/105P a2.0~3.53.5~7.0>7.0损伤情况少数鱼类受伤大部分鱼类受伤,部分致死几乎全部鱼类受伤,且很少存活2)鱼群种类蒋玫等[12]曾选择梅童㊁白姑鱼和鮸鱼等石首科鱼类进行水下爆破作用下的死亡率观测试验,并与其他鱼类进行对比㊂结果显示,在水下冲击波压力为0.058M P a的情况下,对爆破冲击波较为敏感的石首科鱼类100%当场死亡;而其他科属鱼类在冲击波压力分别为0.293M P a㊁0.075M P a㊁0.058M P a的情况下,在24h后的死亡率分别约为20%㊁10%㊁3%㊂因此,冲击波对鱼类的致死率存在明显的种间差异㊂导致这种差异的主要因素是不同鱼类的内脏生理结构不同㊂石首科鱼类由于具有耳石,因此对冲击波压力更加敏感㊂对于大部分鱼类,最容易受到冲击波损伤的器官就是充满空气的鱼鳔,因此,无鳔鱼类和鱼鳔较小的鱼类一般具有有较强的抵抗爆破冲击的能力㊂而鱼鳔较大㊁鱼鳔连接较为松散或鱼鳔壁较薄的鱼类更容易受到冲击波损伤[13]㊂此外,活动水域靠近水面的鱼类比深水鱼类更易受冲击波的作用导致损伤,这是因为冲击波在水面反射,可能对靠近水面的鱼类造成二次损伤[14]㊂3)个体大小体重较轻的鱼类比体重较重的鱼类更容易在爆破中受到伤害[15]㊂相比较于大型幼鱼和成年鱼,幼鱼更容易受到水下爆破冲击波的影响,特别是有鱼鳔的幼鱼㊂4)约束状态根据实测研究发现,处于自由状态的鱼类对水下爆破冲击波的承受能力要强于受约束状态的鱼类㊂这可能是由于自由状态的鱼类一般在礁石等掩蔽物周边活动,且在感受到爆破时做出一定躲避㊂而网箱养殖鱼类处于约束状态承受冲击波的全部作用,且应激反应使它们在鱼笼内乱窜[16]造成严重的损伤㊂同时,鱼笼中的水流紊动也会对鱼类造成伤害㊂5)死亡率的延迟性对爆破实验后的鱼类死亡率进行统计,发现当场的死亡率较爆破后4h以及24h的致死率要低,即死亡率随爆破后时间的推移缓慢增加㊂这是因为鱼类受到冲击波影响后的体腔出血和器官破裂可能随时间的延续愈发严重甚至导致组织坏死,进而导致部分鱼类死亡㊂此外,鱼类器官损伤可能影响鱼类正常游泳活动或捕食活动,从而死亡㊂以鱼鳔为例,一旦鱼鳔受损,鱼类将无法完成在水中上浮㊁下沉或悬停的游泳行为,使其在捕获猎物和躲避捕食者方面可能处于严重的劣势,最终导致死亡㊂㊃02㊃2020年12月第12期朱泰,等:水下爆破冲击波作用下的鱼类损伤及生态防护研究N o.12 D e c.20202水下爆破工程的生态防护研究为了减轻冲击波对鱼类的损伤作用,保护工程周边的生态环境,需要对水下爆破工程的生态防护措施进行研究,主要有以下方面㊂2.1冲击波压力的生态安全控制为了预防并减少水下爆破冲击波对鱼类的损伤,可以通过优化爆破施工设计以及采用微差钻孔爆破等先进工艺减少工程炸药量,控制爆破冲击波的峰值压力,从而实现鱼类的生态防护㊂研究表明,当冲击波压力在0.05M P a以上时,会对部分鱼类造成损伤;在0.03M P a以上时,可能对鱼类的神经系统造成影响[17]㊂因此,对于一般的内河航道工程,可以取0.03M P a作为其生态安全临界压力值;如果工程周边有养殖场或产卵场,为确保安全可以取0.02M P a 作为其生态安全临界压力值㊂不同鱼类可承受的压力值见表2㊂表2不同鱼类的安全临界压力M P a 安全控制标准鱼类品种自然状态网箱养殖高度敏感石首科鱼类0.010.005中度敏感鲈鱼㊁梭鱼㊁石斑鱼0.03~0.0350.02~0.025低度敏感野鲤鱼㊁鲟鱼㊁冬穴鱼0.035~0.050.025~0.04 2.2鱼类的安全距离为保护爆破工程水域的鱼类,在施工前可以对周边鱼群的位置进行调查并确定附近是否有鱼类产卵场㊁索饵场及越冬场,同时,对鱼类的生态安全距离进行估算㊂根据这些结果可以对工程方案进行生态安全优化设计,从将爆破影响范围内的生态危害降到最小,确保工程的生态防护效果㊂针对有鳔鱼类,现有安全距离的估算公式如下[18]:R=42.3W-0.13f W0.28d0.22w (1)式中R为安全距离,m;W为炸药的重量,k g; W f为鱼的重量,k g;d w为爆破发生处的深度,m㊂该公式的结果表示炸药在水深较浅的水域中爆破时约90%鱼类存活的大致距离㊂而现在水下爆破工程多采用钻孔爆破,相比于传统水下爆破工艺,释放到水体中的能量更少,因此,该公式的计算结果较为可靠㊂对于不同炸药量工况下鱼卵和幼鱼的安全距离,加拿大渔业水域爆破物使用指南[19]中的规定见表3所示㊂表3不同炸药量下鱼卵及幼鱼的安全距离炸药量/k g距离/m0.515120545106525100501431002002.3生态安全防护设施在冲击波峰值压力难以控制且鱼类安全距离得不到保证的情况下,可采用一些生态安全防护设施对鱼类进行保护㊂现阶段较为有效的设施便是气泡帷幕装置,即在水底安装与空气压缩机相连接的有孔钢管,产生大量气泡形成空气壁,通过气泡振荡㊁气泡压缩性㊁隔绝热传导以及气泡与水之间的粘滞力来降低水中冲击波的能量㊂本文对长江三峡水利枢纽工程下游泄水箱涵出口的水下爆破开挖工程中的气泡帷幕使用效果进行了研究(见表4所示),由表4可见,冲击波压力在经过气泡帷幕时被削减了85%~95%,可以有效减少冲击波对周边鱼类及生态环境的有害影响㊂表4气泡帷幕前后冲击波压力对比测次药量/k g距离/m测点水深/m冲击波压力/M P a气泡帷幕前气泡帷幕后1151780.4820.0482152080.5250.0323151880.5180.0534152280.4230.0555151580.4580.0476151680.5330.0523结语水下爆破冲击波对生态环境具有严重的负面效应,其产生的超高压力会造成鱼类的鱼鳔等内脏器官损伤甚至死亡,因此需要对其进行生态安全防护㊂防护理念主要包括:①将爆破冲击波压力控制在鱼类安全临界压力之下;②根据鱼类的安全距离对工程进行生态优化设计;③安装气泡帷幕来减轻爆破工程的生态危害性㊂研究结果对于鱼类资源的保护具有积极意义,对航道的生态安全建设具有一定参考价值㊂㊃12㊃2020年12月第12期广东水利水电N o.12 D e c.2020参考文献:[1]王瑞兰,黄誉艳,刘惠康.某沉管工程水下基槽开挖施工方案比选探讨[J].广东水利水电,2017(5):39-44.[2]郑美燕.水利工程规划设计过程中需要考虑的生态环境因素[J].广东水利水电,2013(4):76-79.[3]张家福,黄汉禹,郑国权.滃江梯级水电站开发对鱼类的影响及对策[J].广东水利水电,2010(2):12-14. 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T h i s s t u d y h a s a n i m p o r t a n t r e f e r e n c e v a l u e t o p r o t e c t t h e f i s h a n d t h e i r l i v i n g e n v i r o n m e n t a r o u n d t h e w a t e r w a y r e g u l a t i o n p r o j e c t,a n d h a s a p o s i t i v e r o l e i n p r o m o t i n g t h e e c o l o g i c a l s e c u r i t y c o n s t r u c t i o n o f i n l a n d w a t e r w a y.K e y w o r d s:e c o l o g i c a l c h a n n e l;b l a s t i n g s h o c k w a v e;f i s h d a m a g e;e c o l o g i c a l p r o t e c t i o n㊃22㊃2020年12月第12期朱泰,等:水下爆破冲击波作用下的鱼类损伤及生态防护研究N o.12 D e c.2020。
水下爆炸致水面舰艇人员损伤的特点及研究现状
第17卷 第3期摩擦学学报V o l17, N o3 1997年9月TR I BOLO GY Sep,1997研究论文(238～243)水2乙二醇抗燃液压液中二聚酸钾极压抗磨作用的试验研究周灿丰 孟宪堂(中国矿业大学北京研究生部摩擦磨损研究室 北京 100083)摘要 合成了一种新型极压抗磨添加剂二聚酸钾,并将其应用于水2乙二醇抗燃液压液,同时加入其它多种添加剂,研制出一种新的水2乙二醇抗燃液压液,其外观清亮透明,呈真溶液状.研究表明,这种抗燃液压液的摩擦学性能优良,D300N30m in=0.40mm,p B>800N,环2块试验时的摩擦因数比以水溶性改性二烷基二硫代磷酸锌作为极压剂的水2乙二醇液压液的低,且其在较宽载荷和温度范围内的润滑性能都比较好.扫描电子显微镜观察发现,以研制的抗燃液压液作润滑液时的四球试验钢球磨斑表面形成了一层由有机类化合物构成的化合物膜,可以起抗磨作用.关键词 抗燃液压液 极压添加剂 二聚酸钾 抗磨性能 摩擦化学反应分类号 O632.32水2乙二醇抗燃液压液作为一种液压介质,其应用范围越来越广,而其在重载下应用的关键是寻找实用性能优良的水溶性极压抗磨添加剂.人们以往都是用三类基团组合成极压剂[1～4]:水溶性基团如COO-,N H2和(CH2CH2O)n;赋予油性作用的脂肪羧基或多碳芳香族羧基;赋予极压作用的含S,P,C l等极压活性元素的基团.这些极压剂固然都能够减轻重载边界润滑下液压元件的磨损,但也有可能导致腐蚀磨损.目前,以二聚酸钾作为极压剂配制水2乙二醇抗燃液压液及探讨其抗磨机理的工作还甚少见有文献公开报道.本文作者采用C362二聚酸钾(简称二聚酸钾)为极压剂合成了一种新型的水2乙二醇抗燃液压液,然后通过摩擦磨损试验对其润滑性能进行了考察,并对它的抗磨作用机理进行了分析与探讨. 1 试验部分1.1 二聚酸钾的合成与样品KG Y的制备二聚酸分子中所含的羧基具有亲水性,CH2(CH2)7和CH2CH CH(CH2)7都具有油性,而苯环结构则具有一定的油性且其热稳定性良好.利用二聚酸溶液与氢氧化钾溶液反应制备二聚酸钾的条件是:水浴,保温70～80℃,搅拌电机的转动速度为300r m in,用乙醇作为结构调整剂,反应15m in即可生成棕黄色的粘稠状液体二聚酸钾,其分子结构式为: 1995212204收到初稿,1997206210收到修改稿 本文通讯联系人周灿丰.周灿丰 男,1970年1月生,湖南人,1992年毕业于湘潭工学院机械系,1995年在中国矿业大学北京研究生部获硕士学位,目前在中国地质大学(北京)工程技术学院攻读博士学位,主要从事机械加工动力学及刀具磨损研究,发表论文6篇.孟宪堂 男,1935年7月生,山东省济南市人,1960年毕业于北京矿业学院机械系,目前主要从事摩擦学教学及特殊工况摩擦学研究,发表论文50余篇,现为中国矿业大学北京研究生部摩擦磨损研究室教授.(CH 2)4CH 3CH 3(CH 2)4CH 2(CH 2)7COO KCH 2CH CH (CH 2)7COO K以质量分数(下同)1.5%的二聚酸钾和少量油酸钠(自制)作为润滑剂,以30%～37%的二甘醇作为降凝剂,以35%～45%的去离子水作为阻燃剂,以12%～15%具有一定相对分子质量的聚醚作为粘度调整剂,并且辅以其它添加剂研制成试验用样品水2乙二醇抗燃液压液KGY ,其外观清亮透明,呈真溶液状.1.2 四球试验与磨斑测试采用M S 2800四球试验机对二聚酸钾和其它2种水溶性润滑剂的性能进行测试,继而又对KGY 和某种国产水2乙二醇抗燃液压液(简称H )及N 46抗磨液压油进行润滑性能的对比试验研究.用EPM 2810扫描电子显微镜(SE M )对四球试验之后的GC r 15钢球磨斑进行观察比较,用JS M 26400能量色散谱仪(ED S )对以KGY 液压液润滑时四球试验之后的钢球磨斑进行表面膜的元素分析测试.1.3 环2块磨损试验在以二聚酸钾作为极压剂研制KGY 之前,先合成出以水溶性改性二烷基二硫代磷酸锌(Z DD P )作为极压剂的水2乙二醇液压液前期产品KGY 1.其与KGY 的差别只是所含极压剂的类型不同.在M H K 2500环2块磨损试验机上测试了分别以KGY 1和KGY 润滑时的摩擦因数,目的是对水溶性改性Z DD P 和二聚酸钾的润滑性能进行比较.因为KGY 1主要应用于寒区工程机械,所以对其测试时的温度范围是-30～0℃;由于KGY 主要应用于常温和较高温度的场合,故此对其测试时的温度范围是25～50℃.为了更精确地测定摩擦因数,在试验机上配置了一套厚度2mm ,长度200mm 和一定宽度的光滑均匀钢板.在钢板的上、下两面都粘贴了应变片组成全桥电路,在钢板与摩擦杆之间用一钢丝相连,通过测量钢板应变来测定摩擦因数.试验加载500N ,这相当于当前所用水2乙二醇液压液的O K 值负荷.2 试验结果与讨论试验中使用的3种水溶性极压剂是美国产L ub rizo l 5642,水溶性改性Z DD P 和二聚酸钾,它们的性能对比如表1所列,所用3种液压液是KGY ,H 和N 46抗磨液压油,三者的润滑表1 3种水溶性极压添加剂的性能对比Table 1 Co m par ison of properties of three water soluble extre m e pressure aditivesA dditiveA ppearance O do r W ater so lubility L ubricaty pB N D 300N 30m in mm L ubrizo l 5642B row n &black vicous liquid Iritative &s m elly Em ulsi on liquid 8000.60Z DD PB row n vicous liquid Iritative W ater so luble 7000.57D i m er acid po tassium B row n &yellow vicous liquid N o odo r Fully w ater so luble 8000.40性能对比如表2所列.由表1可以看出,二聚酸钾的抗磨性能良好而且无气味,水溶性也好;由表2所列数据明显可见,二聚酸钾的润滑性能与N 46抗磨液压油的相当,甚至可以说前者932第3期周灿丰等: 水2乙二醇抗燃液压液中二聚酸钾极压抗磨作用的试验研究表2 3种液压液润滑性能的四球试验结果Table 2 Results of four -balltest on lubr ication perfor mances of three hydraulic f luidsH ydraulic fluidD 300N 30m in mm 123A verage p B N KGY0.420.400.390.40800H0.550.550.540.55700N 46anti 2w ear o il 0.380.400.390.39750的润滑性能还略比后者的好.图1给出的是在3种液压液分别润滑下四球试验后钢球磨斑形貌的SE M 照片.可以(a )KGY lubricati on(b )N 46anti 2w ear o il lubricati on (b )H lubricati onF ig 1 SE M pho tograph s of w ear scars of GC r 15steel balls under th ree lubricati on conditi ons (450×)图1 在3种液压液润滑作用下GC r 15钢球磨斑形貌的SE M 照片(×450)看出:在用H 产品润滑的试验条件下,钢球摩擦表面明显发生了严重的擦伤;而在分别利用KGY 和N 46抗磨油为润滑液的情况下,钢球磨斑表面都比较光滑、平整,这表明二者042摩 擦 学 学 报第17卷F ig 2 ED S analysis result of chem ical elem ent compo siti on of GC r 15steel ball w ear scarunder KGY lubricati on conditi on图2 在KGY 润滑条件下四球试验后钢球磨斑表面的化学元素组成的ED S 分析结果都具有较好的润滑性.图2给出的是在KGY 润滑条件下四球试验后GC r 15钢球磨斑表面化学元素组成的ED S 分析谱图.可以看出,在ED S 谱中除显示有元素Fe 和C r 的谱峰外,还有元素C 和O 的峰显示,表明磨斑表面可能形成了某种有机物吸附膜或摩擦聚合物膜.分析认为,这种反应的摩擦化学机理与含活性元素的极压剂和摩擦表面反应生成无机抗磨膜的机理明显不同.表3和表4列出的是在环2块试验中摩擦因数的测试结果.可以看出,摩擦因数是随着表3 KG Y 之摩擦因数与转动速度的关系Table 3 The relation sh ip between fr iction factor of KG Y and rot ati ng speed v r m in -1Λv r m in -1Λv r m in -1Λ9000.0467000.0525000.0608000.0496000.0564000.065表4 环-块试验中测得的摩擦因数Table 4 Fr iction factor m easured dur i ng r i ng -block testKGYT ℃A t 800r m in -1A t 900r m in -1KGY 1T ℃A t 800r m in -1A t 900r m in -1250.0360.049-300.0450.067300.0440.055-200.0480.073350.0520.062-100.0530.084400.0570.07000.0730.087500.0630.078转动速度的升高和温度的降低而呈现出减小的趋势,而且在同一转动速度下和各自的实用温度范围内,KGY 的摩擦因数比KGY 1的低,原因之一可能是KGY 1润滑剂水溶性改142第3期周灿丰等: 水2乙二醇抗燃液压液中二聚酸钾极压抗磨作用的试验研究性Z DD P 在摩擦表面发生分解,生成了含活性元素S 的化合物导致腐蚀磨损而削弱了润滑剂的减摩抗磨效果.3 二聚酸钾抗磨机理的初步探讨研究表明,KGY 四球试验的长磨效果好,D 300N30m in =0.40mm ,可见二聚酸钾在所用载荷下与油性剂的匹配性好而具有良好的抗磨作用,而且p B >800N ,这又证明它是一种相当好的极压剂.试验中发现,随着载荷由中等到较重直至极压,二聚酸钾可以分别起到油性剂作用、抗磨剂作用和极压剂作用.由于二聚酸分子所特有的结构,其吸附性和油性都比较好,而且它的苯环结构稳定,故其在不太苛刻的工况下是优良的油性剂.二聚酸的脂肪长链中所含吸附基COOH 与金属表面发生化学吸附(电子交换)而形成油性分子膜隔开两金属表面,故此在中等载荷下能起良好的减摩抗磨作用.二聚酸钾水解生成二聚酸,后者在高温、高压条件下可以起电子受体作用,遇到被活化了的摩擦表面Fe 原子(Fe -2e Fe 2+)便发生摩擦化学反应,生成化学反应皂膜二聚酸铁皂膜.反应产物的分子结构式为(CH 2)5CH 3CH 3(CH 2)6(CH 2)7COO Fe C CH (CH 2)7)CO O .二聚酸铁分子中所含羧酸根阴离子的p ,Π共轭效应增加了其稳定性,因而二聚酸铁皂膜一般不容易发生分解.在25～50℃范围内的环2块试验结果证明,二聚酸铁皂膜不仅具有良好的耐剪切性,而且它的抗磨能力稳定.在某大型露天矿用采掘设备上进行现场考察过程中发现,在-45～65℃和较高的负荷条件下,以二聚酸钾作极压剂的KGY 的实用效果与N 46抗磨液压油的相当[5].4 结论a . 在给定的试验条件下,研制的二聚酸钾的抗磨和极压性能比目前市售水溶性润滑添加剂的好,而且解决了含S ,P ,C l 的极压剂可能对金属造成的腐蚀问题.b . 二聚酸钾在中等和较高载荷下均能起良好的润滑作用,其减摩方式与载荷等外界因素密切相关.c . 以二聚酸钾作为极压剂合成的水2乙二醇抗燃液压液的实用性能与N 46抗磨液压油的相当甚至略优,可以替代后者在易燃场合推广应用.致谢 真诚感谢石油大学(北京)张嗣伟教授对本文提出了宝贵的建议.参考文献1 Ronald L .Po lyether 2based th ickeners w ith additives fo r increased efficiency in aqueous system s .U SP 4310436.19822 E llen S .T h ickened w ater 2based hydraulic fluids .U SP 4390440.19833 Yual H .Am inocarboxylic acid 2ter m inated po lyoxy ak lylene containing extrem e p ressure functi onal compo siti ons.U SP 4738797.1988242摩 擦 学 学 报第17卷4 Ho stettler F.Synthesis of po lyurethane p roducts .EPO 152667.19855 周灿丰.水2乙二醇抗燃液压液的抗磨机理和流变学研究:[学位论文].北京:中国矿业大学北京研究生部摩擦磨损研究室,1995Exper i m en tal Research of the Extrem e Pressure andAn ti -W ear Effect of D i m er Ac id Potassiu mi n W ater -Glycol Nonf lammable Hydraulic FluidZhou Canfeng M eng X ian tang(B eij ing G rad uate S choolCh ina U niversity of M ining and T echnology B eij ing 100083 Ch ina )Abstract D i m er acid po tassium w as syn thesized as an ex trem e p ressu re additive .A tran sparen t w ater 2glyco l nonflamm ab le hydrau lic flu id w as p repared by m atch ing the syn 2thesized di m er acid po tassium w ith vari ou s o ther additives .R esearch dem o strates that th is nonflamm ab le hydrau lic flu id has fine tribo logical p erfo r m ance ,D 300N 30m in =0.40mm ,p B >800N .T he T i m ken test p roves that its fricti on facto r betw een ring and b lock is s m aller to that of nonflamm ab le hydrau lic flu id in w h ich w ater so lub le zinc dialkyl dith i opho sp hate is added as an ex trem e p ressu re additive ,and it has good lub ricity in a fairly w ide range of load and tem p eratu re .T he scann ing electron m icro scop ic analysis of the w ear scar of steel ball show ed that there is a chem ical com pound fil m w h ich acts as an ti 2w ear fil m .T he ED S test fu rther p roved that the fil m w as com po sed of o rgan ic com pounds .Key words nonflamm ab le hydrau lic flu id ex trem e p ressu re additive di m er acidpo tas 2sium an ti 2w ear perfo r m ance tribochem ical reacti onCla ssify i ng nu m ber O 632.32342第3期周灿丰等: 水2乙二醇抗燃液压液中二聚酸钾极压抗磨作用的试验研究。
水下爆炸冲击环境相似性研究的开题报告
水下爆炸冲击环境相似性研究的开题报告开题报告：水下爆炸冲击环境相似性研究一、选题背景水下爆炸是一种常见的水中爆炸形式，是水下作业以及海军军事作战中十分常见的事故因素。
水下爆炸波的破坏力和冲击力大，在造成机体破坏和死亡方面与空中爆炸波相似。
目前在水下爆炸方面的研究较多，主要集中在对爆炸波的强度和方向性、波前时间和降解途径的精细化理解，对爆炸波影响下的设备及结构物的威胁分析及设计等方面。
但是，在这些研究中，都没有充分考虑到爆炸波产生的环境相似性问题，这就导致了我们对于水下爆炸冲击环境相似性的认知很少，需要更深入的研究。
二、研究目的本论文研究水下爆炸冲击环境的相似性和规律，旨在掌握水下爆炸波的传播规律和对水下结构物的破坏特点，为进一步爆炸波的数值模拟和冲击效果预测提供支持，同时也对军事安全和海洋工程的设计提供参考意见。
三、研究内容1. 爆炸波的传播规律研究通过实验模拟和数值模拟，研究爆炸波在不同介质下的传播规律，分析爆炸波的能量传递、波速、波形、波前时间等指标，探究介质对爆炸波传播的影响，以及折射和反射等现象。
2. 水下爆炸的冲击效应研究以实验和数值模拟为手段，分析水下爆炸对结构物的破坏特点，包括爆炸波作用下的流场及压力分布变化，以及结构物物理特性和受损程度等。
3. 爆炸波吸收介质的研究研究介质对爆炸波的吸收作用，并分析爆炸波的传播特征与介质的物理性质之间的关系，从而探究各种介质在爆炸波传播过程中的影响，为后续的冲击效果评估提供支持。
四、研究方法本文采用数值模拟和实验研究相结合的方法，组合多个实验装置和数值模拟软件，进行爆炸波传播规律研究、冲击效应研究和介质吸收研究等，通过实验结果和数值仿真得到相应的结论。
五、预期成果1. 研究水下爆炸波的传播规律和冲击规律，掌握其特点和规律。
2. 研究介质对爆炸波传播的影响，深入探究吸收介质的变化与爆炸效果的关系。
3. 针对研究结果进一步提出针对性的防御方案，为水下爆炸防御和海洋工程设计提供参考建议。
犬水下冲击伤后血糖变化与肺损伤的关联分析
犬水下冲击伤后血糖变化与肺损伤的关联分析（作者：__________ 单位： ___________ 邮编： ___________ ）作者：严军，蒋建新，周继红，杨志焕，王正国，李晓炎，宁心，张波，刘大维，董蕻，王峰，张良，杨在亮，杨列【摘要】目的探讨水下冲击伤后血糖的变化特点及其与肺损伤的关联分析。
方法成年杂种犬29只，分为3组，分别垂直于水面布放于离爆心10.36m（A组，12只）、12.79m（B组，12只）和15.25m （C组，15只）处。
爆心置TNT炸药，于水下3m爆炸。
分别检测各组别犬伤前、伤后1、4、24小时等时相点血糖水平，同时观察动物肺损伤情况，利用SPSS13.0软件对结果进行统计分析。
结果水下冲击伤后各组别、各时相点血糖水平变化显著，多集中于伤后1小时；伤后1小时血糖水平与肺伤情有一定关联性。
结论水下冲击伤后血糖水平的变化值得特别关注，并可在一定程度上有效预测肺伤情的发展。
【关键词】冲击伤；肺损伤；血糖Change of blood sugar level and its relati on ship with pul monary injury after un derwater blast injury in dogsYAN Jun ,JIANG Jia n]xi n,ZHOU Ji[ho ng, YANG Zhijhuan,WANG Zheng]guo,LI Xiao]yan,NING Xin,ZHANG Bo,LIU Da]wei,DONG Ho ng,WANG Fen g,ZHANG Lia ng, YANG Zai]liang,YANG Lie(State Key Laboratory of Trauma,Burns and CombinedInjury,Institute of Traffic Medicine,Department 4,Instituteof Surgery Research,Daping Hospital,Third Military Medical Un iversity,Cho ngqi ng 400042,Chi na)【Abstract ] Objective To explore the relati on ship between change of blood sugar level and pulmonary injury follow ing un derwater blast injury.Methods Twenty nine adult hybrid dogs were divided into 3 groups randomly,placed perpendicularly on water surface 10.36m (A group),12.79m (B group) and 15.25m (C group) far from the det on ati on point respectively.The explosi on of TNT was take n 3m un der water.Blood sugar level (glucose,GLU) was measured in differe nt time poin ts,i ncludi ng prejinjury,post _injury 1hour,4hours,and 24hours,meanwhile pul monary injury con diti on of ani mals was observed.The acquired data were statistically analyzed by SPSS 13.0 software.Results Thechange of GLU was significant after underwater blast injury,especially post injury 1hour.Furthermore,the relati on ship between GLU post 〔〔injury 1hour and pulmonary injury severity was closed.Conclusion It is necessary to pay more attention to GLU which changes significantly after underwater blast injuries.The development of lung injury could be predicted by GLU to some exte nt.【Key words ］blast injury;pulmonary injury;blood sugar水下冲击伤是由各类武器（如水雷、鱼雷、炸弹、航弹和导弹等）水下爆炸形成的水下冲击波所引起［1 ］。
钻孔-重锤锤击式水下破礁特性的现场试验研究
文章编号：2095-6835（2023）20-0064-04钻孔-重锤锤击式水下破礁特性的现场试验研究＊陈昌斌1，谭松2，李春军1，陈霓锐2，杜建如1（1.长江重庆航道工程局，重庆400010；2.重庆交通大学河海学院，重庆400074）摘要：三峡库区航道通航量不断提升的需求与通航能力难以满足的矛盾使航道整治任务尤为迫切。
水下破礁存在无临空面、礁石强度高等问题，钻孔+重锤的破礁方式在长江上游的使用经验不足。
通过钻孔-重锤清礁的现场试验，对钻孔-重锤破礁的礁石的损伤规律分析，获得钻孔-重锤冲击破礁规律及钻孔-重锤清礁的施工工效。
发现重锤下落至接触河底面期间会持续受到水流的冲击，从而导致重锤偏离理论锤击点一定距离，对破礁施工造成影响。
并进行了破礁后的岩石损伤规律分析、成本分析和工效分析。
关键词：钻孔重锤；损伤规律；成本分析；工效分析中图分类号：TH212；TH213.3文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.20.018长江航道是中国内陆水上运输的重要航道，是中国规划“三横一纵”内河交通运输网的重要组成部分[1]。
船舶大型化背景下，为了实现长江干线3000t级船舶直达宜宾、5000t级船舶直达重庆、万吨级船舶直达武汉、5万t级船舶直达南京的标准，长江干线各省份要求进一步提升航道尺度。
长江上游航道河段属于山区河流，形成大量的孤礁、浅滩和窄急河段等“弯、窄、浅、险”的碍航滩险水道，必然需要水下除礁破岩。
目前最常采用施工方法是水下爆破的方法[2]，但在“生态优先、绿色发展”的理念要求下，对生态影响较小的整治技术与施工工艺在航道建设中广泛应用[3]。
夯锤常见的形状有带齿或楔状，一般选取质量为10～25t、长3～4m、直径0.6～1.0m的铸铁块，将其底部加工成楔状或焊接硬质合金等[4]。
经过钻孔后的水下礁石表面受到冲击力足够大时，礁石裂隙增大，重锤连续多次冲击同一点，裂纹逐渐发展成放射性裂纹，反复冲击，礁石表面就会破裂，最后出现岩石破碎[5]。
多次水下爆炸作用下钢板与焊接钢板冲击损伤特性
随着现代反潜武器的高速发展，舰船的生存能力 受到越来越大的威胁，因此舰船的水下抗冲击性能受 到了前所未有的重视［1］。舰船是由大量板、梁、杆等拼 装而成的大型钢结构。反舰武器攻击舰船舷侧时，产 生的爆炸冲击波使舰船材料与结构发生应变率效应及
爆炸载荷作用下,焊接板与钢板的塑性变形形貌呈类球冠形，二者的厚度减薄率从中心位置到边界处呈先减小再增大的
趋势,但焊接板的挠度小于钢板的挠度。A32钢板的变形模式主要为弯曲和拉伸变形，焊接板以弯曲变形为主。持续增 加的水下爆炸载荷导致钢板中心位置与边界处拉伸断裂，而焊接板的焊缝及其热影响区发生脆性断裂％
关键词：水下爆炸;固支圆板;焊接板;塑性变形;破坏模式
中图分类号：0383
文献标志码：A
DOI: 10. 13465/j. .nki. .vs. 2020.07.027
Impact damage of steel plats and welding steel plats under multiple Underwater Explosioes ZH2NG Feb2,3 & ZH2NG Chunhu) & ZH2NG -ei1 & Q2NG Zh帀un1 & -" Xudong1，2
基金项目：国家自然科学基金（11572291） 收稿日期：2018 -10 -30修改稿收到日期：2019-01-02 第一作者张斐男&硕士 &助理工程师,1992年生 通信作者 张春辉男&博士&工程师,1988年生
水下目标在水下爆炸作用下的毁伤指标研究
关键词 ：水下爆炸 ； 冲击 波 ； 因子分析 ； 费歇尔判别法
中 圈 分 类 号 ：０ ８ ；Ｊ６ ３ ３ Ｔ３３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｄ ｍａ ｅｉｄｘｓｏ ｎ ｅｗ ｔｒｔｒｅ ｂｅｔｄｔ ｎ ｅｗａｅ ｘ ｌｓ ｎ ａ ｇ ｅｅ ｆ ｄ ｒ ａｅ ｇｔ ｕ ｊｃｅ ｏｕ ｄｒ ｔｒｅｐｏｉ ｎ ｕ ａ ｓ ｏ
薄 弱环 节从 而 进行 改 进 ； 而深 入 研 究 水 下 目标 的抗 毁
模 型在 近距水 下爆 炸作用 下 的中垂 破 坏模 式 进 行 了试
Ａｂｔａ ｔ ｎｔｅｅｐ ｒ ｎ ｆ ｎ ｅｗ ｔ ｒｅ ｓｂｅｔｄｔ ｕ ｄｒ ａ ｒ ｘｌｓ ｎ ｔｅｒａｏ ｆ ｈ ｏｉｇｐａ ｓ ｃ ：Ｉ ｘ ｅ ｍｅｔ ｕ ｄ ｒ ａ ｒｔ ｇｔ ｕ ｊｃ ｎ ｅ ｔ ｐｏｉ ， ｈ ｅｓｎｏ ｏｓ ｅｋ ｒ ｈ ｉ ｏａ ｅ ａ ｅ ｏ ｗ ｅｅ ｏ ｃ ｎ
炸药 在水 下爆轰 瞬 间产 生 的能 量 可 以使 爆炸 产 物 气泡 瞬 时达到 高温高 压 ， 产生 的冲击 波 、 泡 和压 力 波 气 等会 对水 下 目标 造成 毁 伤 。因此 人 们 十分 关 注水 下 爆 炸对 水下 目标 的毁 伤 效 果 的 研究 ， 其研 究 成 果 广 泛 应 用于 民用 和军 事 领 域 ， 在 民用 上 通 过 水 下 检 测 仪 器 如 的抗 毁伤研 究 ， 以确 定 临 近水 下设 施 的安 全 距 离 ； 可 在 军 事上 通过 研 究 舰 船 的抗 毁 伤 ¨ＩＪ可 以 确 定 船 体 的 ２，
Ｗａ ， Ｈ ＮＧＺ ｉ ｕ ， ＩＮ ｈ ｎ －ｅ ＨＵ Ｊ ｎｂ ｎ Ｚ Ａ ｈ— ａ ＬＡ Ｇ Ｓ ｅｇｊ ， ｕ —ｏ ｈ ｉ
、 （ ａｏ ｎｉｅｒ ｇＤ ｐｒ ｅｔ Ｎ ｖｌ ｎｖｒ ｔ ｏ ｎｉｅｒ ｇ Ｗｕ ａ ３０ ３ Ｃ ｉａ ＷｅｐｎＥ ｇｎｅ ｎ ｅａｔ ｎ， ａａ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｇ ｅ ｎ ， ｈｎ４ ０ ３ ， ｈｎ ） ｉ ｍ ｅ ｉ Ｅ ｎ ｉ
水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳毁伤特性实验与数值研究
水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳毁伤特性实验与数值研究一、内容综述随着科学技术的不断发展，水下工程在国防建设、海洋资源开发和环境保护等方面发挥着越来越重要的作用。
然而水下环境中的爆炸冲击波和气泡载荷对结构物的安全性能提出了更高的要求。
加筋圆柱壳作为一种常用的水下结构形式，其毁伤特性对于评估水下环境的安全性具有重要意义。
因此本文针对水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳的毁伤特性进行了实验与数值研究。
首先本文回顾了水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳的毁伤特性研究现状，分析了现有研究成果在实验方法、模型简化和计算精度等方面的不足之处。
在此基础上，本文提出了一种新的实验方法，以提高研究的可靠性和准确性。
同时本文还对现有的水下结构模型进行了简化处理，以降低复杂度，便于后续的数值分析。
其次本文通过实验验证了所提出的新方法的有效性，实验中采用高速摄影技术记录了加筋圆柱壳在水下爆炸冲击波和气泡载荷作用下的变形过程。
通过对实验数据的分析，揭示了加筋圆柱壳在不同工况下的毁伤特性，为进一步的数值模拟提供了有力的支持。
本文基于所提出的实验方法和模型，利用有限元软件对加筋圆柱壳在水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下的毁伤特性进行了数值模拟研究。
结果表明加筋圆柱壳在水下爆炸冲击波和气泡载荷作用下的毁伤程度与其几何尺寸、材料性能和初始损伤状态等因素密切相关。
此外本文还对数值模拟结果进行了对比分析，验证了所提出的方法的有效性。
本文通过对水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳的毁伤特性进行实验与数值研究，为评估水下环境的安全性能提供了有力的理论依据和技术支持。
A. 研究背景和意义随着海洋工程、船舶制造、石油化工、水下军事等领域的快速发展，水下结构的安全性能日益受到重视。
在这些领域中，圆柱壳结构的使用非常广泛，如船舶螺旋桨、水下管道、石油钻井平台等。
然而由于水下环境的特殊性，圆柱壳结构在受到冲击波载荷和气泡载荷作用时，其破坏形式和破坏程度往往受到很大影响。
水下冲击波致犬肺损伤的病理学改变
水下冲击波致犬肺损伤的病理学改变（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）作者：刘大维，周继红，杨志焕，张波，黄宏，朱佩芳，王正国，蒋建新，尹志勇，宁心，李晓炎，严军，董蕻，张良，张岫竹，王锋，杨在亮，代维【摘要】目的探讨水下冲击伤后肺的病理学改变。
方法成年杂种犬29只，布放于离爆心10.36～15.25m处，分别用968、1019、1020g TNT水下3m爆炸，水中压力传感器测定冲击波物理参数，观察伤后肺的大体形态学改变以及光镜和电镜下组织结构的变化。
结果肺损伤的发生率达93.1%，大体形态学改变主要为肺出血、肺淤血和肺水肿；光镜下可见肺泡腔内有大量的红细胞及纤维蛋白渗出；电镜下可见肺泡壁毛细血管内皮细胞破坏严重，部分线粒体出现空泡变与髓鞘样结构，常可见脱落的变性的肺泡II型上皮细胞等特点。
结论严重的肺出血和肺水肿可能为动物水下冲击伤早期死亡的主要原因。
【关键词】冲击波；水下;肺损伤；病理学Abstract：Objective To explore pathological changes of underwater blast lung injury in dogs.Methods Underwater blast lung injury was made in 29 adult hybrid dogs,which were placed 10.3615.25meters from center of underwater explosion that occurred at TNT of 968,1 019 and 1 020 g underwater 3meters.Underwater pressure transmitter was used to measure physical parameters of blasts;and light microscope (LM) and electron microscope (EM) were employed to measure gross morphlogical changes and structural changes of the tissues.Results Incidence rate of lung injury was as high as 93.1%,with main gross changes including pulmonary hemorrhage,congestion and edema.LM showed exudation of large number of red cells and fibrin in alveolar space.EM showed damaged capillary endothelium of alveolar wall,vacuolization and myelin figure of partial mitochondria and degenerated type Ⅱendothelium of alveolus.Conclusion Severe pulmonary hemorrhage and edema may be the main cause of early death of animal with underwater blast injury.Key words：blast wave;underwater;pulmonary injury;pathological水下冲击伤是岛礁作战和渡海登陆作战中常见的一种损伤。
水下冲击伤个人防护的实验研究
料和结 构 ， 出复合材 料层 如 下 ： Ｃ小孔层 （ 选 Ｐ 聚碳 酸纤 维层 ， ０ ５ｃ 、 璃纤 维 层 （ ０ ３ｃ 、 厚 ． ｍ） 玻 厚 ． ｍ） 聚氨 酯泡沫 材 料 层 （ ０ ３ ｃ 密 度 ０ ４ ０ ｇ ｃ ， 径 ０ １ｍｍ 至 数 毫 米 ） 及 海 绵 层 复 合 材 料 层 （ 厚 ． ｍ， ． ８ ／ ｍ￣ 孔 ． ， 厚
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收 稿 日期 ： ０ ５ｉ －８ ２ ０ －００ ￣修 回 日期 ： ０ ６０ —５ ２ ０—１２
基 金 项 目 ： 十 五 ” 令 性课 题 （ Ｌ Ｏ ７ “ 指 ＯＬ ６）
作 者 简 介 ： 叔 星 （９ ５ － ） 男 ， 士 。 邢 １ ７－ － ， 硕
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保 障能 力有 重要 意义 。本 研究筛 选 出 冲击伤 防护 的最佳 防护材 料 及结 构 形 式 ， 结 合 我 们 以往 的工 作 并
经验 ， 研制水 下 冲击伤 防 护装 置 ， 过水 下爆 炸及 动物对 比实 验来验 证水 下 冲击 伤 的防护 效果 。 通
２ 实 验 材料 与 方 法
防护组 使用 自制 的防护 装 置 。
（ ）实验 方法 。进行 水下假 体 及动 物爆 炸 冲击 防护 实验 ， ４ 观察 筛选 出 复合 材 料层 防护 效 果 。生 物
假 体 由 Ｋｕｉ ｌｅ压力 传感 器及 类似 于皮 肤强 度 的胶囊制 成 ， ｔ 内充硅 油 。 （ ）观 察 指 标 。① 大 体 伤 情 观 察 及 判 定 ： 体 解 剖 采 用 ５级 分 类 法 评 估 伤 情 ： ，＋ ，＋ ＋ ， ５ 大 一
开展水下冲击伤研究,提高我军特殊环境下的卫勤保障能力
开展水下冲击伤研究,提高我军特殊环境下的卫勤保障能力朱佩芳;蒋建新
【期刊名称】《解放军医学杂志》
【年(卷),期】2004(29)2
【摘要】随着常规武器不断改进和一些新型爆炸性武器的应用,冲击伤已成为现代战争中的常见伤类,水下冲击伤则是岛礁作战和登陆作战时的常见战伤.由于水的物理特性以及水下环境压力与常压空气明显不同,水下冲击波的致伤效应与伤情特点也明显不同于常压条件下的空气冲击波致伤.3年来,我们已分别在水下冲击波致伤特点、量效关系、防护措施等方面进行了较系统的研究,为水下冲击伤诊断、救治以及防护研究提供了重要的实验依据和理论基础.
【总页数】2页(P93-94)
【作者】朱佩芳;蒋建新
【作者单位】400042,重庆,第三军医大学野战外科研究所;400042,重庆,第三军医大学野战外科研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R642;R835.3
【相关文献】
1.水下冲击伤个人防护的实验研究 [J], 邢叔星;尹志勇;杨志焕;蒋建新;朱佩芳
2.水下冲击伤伤情特点的实验研究 [J], 王峰;周继红;杨志焕;王正国;李晓炎;宁心;张波;刘大维;严军;董蕻;张良;杨在亮;杨列
3.水下冲击伤的量效关系研究 [J], 杨志焕;朱佩芳;蒋建新;王正国;李晓炎;宁心;尹志勇;周继红;冯刚;刘大维;肖凯
4.水下冲击伤的特点及研究进展 [J], 黄建松
5.特殊环境冲击伤研究现状与展望 [J], 李森;王海燕;龙在云;刘媛;高洁;杜娟;蒋建新;王正国;杨策
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综述与讲座水下冲击伤的特点及研究进展黄建松(海军医学研究所,上海 200433) [关键词] 冲击波;冲击伤;爆炸;防护;生物效应[中图分类号] R846.2 [文献标识码] A [文章编号] 1009-0754(2004)02-0168-03 水雷、鱼雷、深水炸弹、航弹和导弹等武器在水中爆炸的瞬间释放出巨大的能量,形成过热和高压气泡,在周围水域产生强烈的冲击波。
水下人员或动物受此冲击波引起的各类损伤统称为水下冲击伤。
水下冲击伤为岛礁登陆作战时最常见的损伤之一,第二次世界大战中就出现过数千例水下冲击伤伤员1,2。
1 水下冲击波的特点 水的密度为空气的800倍,并具有相对的不可压缩性,与空气冲击波相比,水下冲击波具有传播速度快、传播距离远及无典型的压缩区和稀疏区等特点,所以其致伤机制和损伤特点不同于空气冲击波1,2。
脉动冲击波传递到海底被反射或吸收的比例因海底的性质不同而不同,如硬质海底小部分吸收、大部分反射。
一般说来,冲击波的压力可能与距离成反比,与装药量的3次方根成正比。
如密度为1.6的TN T球形炸药在水中形成的冲击波超压P可按库尔(COL E)经验公式(1)计算3: P=533(3QR)1.13 (1) ………………………… 式中,P为冲击波超压(kg/cm2);Q为装药量(kg);R 为距离爆心位移(m)。
冲击波主要通过超压和动压造成人体损伤,它的负压也有一定致伤作用,如引起含气器官的扩张、组织过度机械性拉伸等4。
当冲击波传至水底或其他刚性障碍物表面时会引起反射,加强冲击波效应;当水中冲击波传至水与空气的界面时,会在水中形成拉伸波,削减入射波的作用5。
水下冲击波的物理参数表现为峰值压力高、持续时间短、前沿上升极快的特点6。
2 水下冲击伤的研究方法 水下冲击损伤研究的最大困难是不能对活人进行有损伤性的实验研究,因此,目前世界各国都是采用动物试验来研究冲击伤,并将试验数据过渡到人体。
在试验中多采用以下2种方法:①研制一种特制的冲击波发生器,即激波管,利用激波管产生的冲击波进行冲击伤实验研究5。
②采用现场水下爆炸动物实验法,将实验动物静脉麻醉后,将动物颈部固定于距爆心一定距离的漂浮夹具,头露出水面,胸腹部及四肢垂直于水面并浸没于水中7。
实验动物有犬、大白鼠、家兔和羊等,大多数爆炸实验选用成年雄犬作研究对象。
观察指标和方法有动物存活情况统计、大体解剖、光镜、电镜观察等。
3 水下冲击伤的伤情特点与肺损伤机理3.1 伤情特点 近年来,第三军医大学野战外科研究所在水下爆炸方面做了大量实验研究。
研究结果和临床资料显示,肺是最易发生冲击损伤的器官,高强度冲击波直接作用于胸部造成严重的原发性损伤8。
文献1,2表明,犬水下冲击伤主要表现为明显的肺出血,在光镜下观察,发现肺泡腔内充满大量血液及血浆,肺内多数血管充/淤血明显。
统计表明,肺出血发生率为75%,肺水肿发生率为45%。
病变程度与动物所承受的超压大小及距爆心的距离有密切关系,超压越大损伤越重;相同爆炸剂量时,距爆心越近损伤越重。
综合多个文献报道2,5,7～9,水下冲击伤的临床病理特点是:①死亡率高。
由于冲击波在水中传播速度快、范围广,因此同质量炸药在水下爆炸是自由场空气冲击波损伤和致死范围的3倍10;②极少・861・海军医学杂志2004年6月第25卷第2期 Journal of Navy Medicine2004J un.Vol.25,No.2发生体表外伤。
因为人员在水下通常不会碰撞到坚硬物体而发生损伤。
③含气脏器损伤严重。
由于肺组织中含有大量气体,极易发生损伤;肺损伤的发生率为84%,是动物早期死亡的主要原因。
④腹部损伤发生率高且损伤严重。
水下或俯卧于水面的人员,腹部与水直接接触,极易发生损伤。
如消化道出血与穿孔等,这可能与水下冲击波的反射波和拉伸波有关。
⑤实质和含液体脏器损伤发生率低且损伤较轻,如胆囊、膀胱、肾盂等损伤较少。
⑥头部损伤多但较轻。
可能与发生水下爆炸时多数人员的头部在水面以上有关。
一般情况下,水下冲击波只对暴露于水中的部位造成损伤,如果人员仅仅是腰以下部位浸没于水中,则其损伤部位仅局限于下半身,如出现肠损伤,而肺损伤可能不明显或不发生9。
3.2 肺损伤机理 肺是水下冲击波致伤和致死的“靶器官”。
关于水下冲击波致肺损伤的机理,可用血液动力的变化、内爆效应、碎裂效应、惯性作用、肺内液相与气相压力差等方面的理论进行解释,但肺致伤的最基本机理是,当冲击波直接作用于机体时,体内的液体成分基本上不会被压缩,而气体成分却被大大压缩,由于胸腔内气体容积急剧减小,使局部的压力数十倍至数百倍地增大,超压作用后紧接着负压作用,受压缩的气泡又急剧膨胀,撕裂了气泡周围的毛细血管或微静脉,变成新的“爆炸源”,呈放射状向周围传播能量,从而使附近组织发生损伤,如导致肺泡壁、肺毛细血管撕裂、出血等5,6。
4 水下冲击伤的安全标准与防治4.1 安全标准 人所能承受的冲击波是有一定限度的,这与人对冲击波的相对方位(站、坐、卧、面向、侧向、背向波平面)以及冲击波阵面的特征参数(峰值压力、峰值上升时间、压力持续时间)有关。
文献3中水下爆炸冲击波作用于人体而不受伤的安全标准,用最小安全距离R表示,由公式(2)计算。
R≥731K1K23Q (2) ………………………… 式中,Q为炸药量(kg);K1为爆破方法修正系数,水中爆炸时K1=1;K2为河流弯通修正系数(α≥135°时K2=1,α≥90°时K2=0.88,α≥45°时K2=0.79,α<135°时K2= 0.83) 文献11报告,狗发生轻度肺损伤(斑块状出血)的压力为0.85～1.13kg/cm2,较严重损伤(小片状出血)时压力为1.41～2.11kg/cm2。
推算到人,造成肺损伤的压力阈值为1.06kg/cm2(作用时间2 ms)。
综合有关因素,水下人员的安全标准超压值为0.3kg/cm2或冲量小于0.14kg/(ms・cm2),人员致死的压力峰值为17.6kg/cm2。
以此为依据,绘出了不同重量炸药爆炸时水下人员致死的距离曲线5。
4.2 水下冲击伤的防治 由于水下冲击波所致肺损伤最严重,是导致伤员早期死亡的主要原因,肠道损伤的发生率也较高,因此,在防护方面不仅应注意胸部防护,还应兼顾腹部防护。
当可能遭受水下爆炸性武器袭击时,应尽快从深水区转移到浅水区,并将头和身体露出水面,从而减少水中拉伸波对胸腹部和头部的损伤1,7。
冲击波防护服的目的是在人体和冲击波之间设置一个介质层,用以抵挡和削弱冲击波对人体的直接作用。
20世纪70年代采用石膏和塑料制品作胸部冲击波防护,但实际应用困难;80年代用泡沫塑料制防震服,但对强冲击波防护效果不佳; PHILL IPS等将Kevlar防弹背心用于冲击波防护,结果不仅不起防护作用,反而加重肺冲击伤12～14。
因此,对强冲击波的个人防护至今仍是国内外未能解决的一个问题。
近年来,有人研究多孔介质发泡镍对肺冲击伤的防护效果和防护机理,结果表明12,13,经发泡镍防护的动物肺损伤程度较轻,多数为轻度和中度肺出血,未经防护的对照组动物肺损伤程度严重,表现为重度和极重度肺出血,并伴有肺水肿。
可见,发泡镍可明显降低冲击波压力峰值,延长正压上升时间及缩短正压作用时间等,可以作为一种有效的防护材料,用于制作冲击防护装备。
在水下冲击伤伤员急救中,应保持伤员气道通畅、止血、给氧、骨折固定等;对有肺冲击伤表现的伤员应避免激烈运动,在转运中,应按需补液。
高压氧治疗可能对肺冲击伤具有一定的效果14。
有人用大剂量地塞米松来治疗犬严重冲击伤。
结果表明,大剂量地塞米松能通过稳定动物伤后血流动力学指标,减轻肺水肿程度等,对严重肺冲击伤有较好的治疗作用8。
5 水下冲击伤的研究趋势 上个世纪初,国外就有关于冲击伤的动物实验报告,我国在1964年爆炸了第1颗原子弹后才重视对冲击伤的研究。
随着各式武器的推陈出新,冲击・961・第2期 黄建松 水下冲击伤的特点及研究进展伤的类型也不断增加,冲击伤同其他杀伤因素(如放射线、热辐射、机械力等)同时或相继作用于人体而造成的损伤,称为复合冲击伤,如放射性复合伤,烧冲复合伤、机械创伤复合冲击伤5等。
目前虽然在冲击损伤机理、生物力学响应、人的耐受性及人体防护研究等方面取得了重要成果,积累了一定的数据和经验,但在这些特定领域中都需要进一步深入研究,如头部损伤机制、关节的响应、身体各部分对冲击的耐受性水平的定量化、更加拟人的假人以及计算机模型的研制等等15。
冲击损伤力学是研究冲击过程中人体组织或器官损伤机理及其防护的一门交叉科学,常用的研究途径有事故调查、临床研究、志愿者实验、尸体实验、假人实验、动物实验、数学模型等。
因为动物体的质量分布、形态特征、组织器官的生物力学特性与人体相比具有较大的差异,以及由于测试条件和测试技术的不同,得到的数据差异性较大,使得动物实验的定量结果难以推算到人体。
因此,冲击损伤生物力学研究要利用多种途径进行综合研究才能得出适用于人的可靠结论15,16。
[参考文献]1 张 波,刘大维,蒋建新,等.犬水下冲击伤后主要脏器的病理学变化J.第三军医大学学报,2003,25(11):938-940.2 杨志焕,朱佩芳,蒋建新,等.水下冲击波的生物效应J.爆炸与冲击,2003,23(2):134-139.3 王中黔.关于水下爆破人身安全距离的探讨J.爆炸与冲击, 1982,2(1):109-115.4 张均奎,王正国,冷华光,等.冲击波负压与肺损伤J.爆炸与冲击,1994,14(1):84-87.5 王正国.冲击伤M.北京:人民军医出版社,1983.77-87. 6 李 铮.空气冲击波作用下人的安全距离J.爆炸与冲击, 1990,10(2):135-144.7 杨志焕,朱佩芳,蒋建新,等.水下冲击伤损伤的特点的初步探讨J.中华创伤杂志,2003,19(2):111-114.8 单佑安,蒋建新,杨志焕,等.大剂量地塞米松对犬严重肺冲击伤的治疗作用J.第三军医大学学报,2003,25(11):935-937.9 龚锦涵.航海医学M.北京:人民军医出版社,1996.125-127.10 PHILL IPS Y Y.Primary blast injuries J.J Emer g Med, 1984,2:379.11 王正国.冲击波致伤和安全标准研究概况J.国外医学・军事医学分册,1987,20(5):257-259.12 杨志焕,张均奎,王正国,等.复合材料对冲击伤防护效应的实验研究J.西南国防医药,1994,4(3):129-130.13 李晓炎,杨志焕,王正国,等.发泡镍对肺冲击伤的防护效果及其机理研究J.西南国防医药,1995,5(6):333-334. 14 赵 敏.冲击伤J.解放军医学情报,1990,4(5):266-268.15 刘炳坤.冲击损伤生物力学研究进展J.航天医学与医学工程,1999,12(1):62-65.16 ALBERT I K.Progress of research on impact biomechanicsJ.J of Bio Eng,1993,115(4B):582-587.(收稿日期:2003-12-15)(本文编辑:施 莼)贫铀弹的危害及其防护刘 琼,王海军(综述),范正平(审校)(海军医学研究所,上海 200433) [摘要] 贫铀弹是一种新武器,其爆炸后所弥散的贫铀将长时间影响人类的生存环境,对人体产生慢性伤害。