Abstract . . . . . . . . . . . . .

Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii
Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi
Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
1 Introduction 1
1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Research rationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 Research specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5 Work disseminations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6 Thesis outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 Literature survey 11
2.1 Experimental findings related to the mine explosion phenomenon . . . 12
2.1.1 Experimental techniques for measuring the mine explosion
output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 Numerical simulation dedicated to mine explosions . . . . . . . . . . 15
2.2.1 Numerical modelling of explosion process . . . . . . . . . . . . 19
2.2.2 Numerical modelling of vehicles with crew . . . . . . . . . . . 20
2.3 Soil-blast interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Review of soil properties and theory 25
3.1 Description of soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.1 Particle size distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.2 Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.1.3 State consistency of soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.4 Concluding remarks on soil description . . . . . . . . . . . . . 30
ix
x CONTENTS
3.2 Soil strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.2.1 Stresses in soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.2 Compressive strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.3 Shear strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.2.4 Mechanism of deformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.3 Standard soil tests for stress-strain relationships . . . . . . . . . . . . 34
4 Modelling of physical process using AUTODYN 37
4.1 Solution methods in AUTODYN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 Solvers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.1 Lagrange solver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.2 Euler solvers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.3 Material modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.3.1 Failure model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.5 Description of materials used in simulations . . . . . . . . . . . . . . 48
4.6 AUTODYN procedure to setup a model . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5 Soil model derivation 53
5.1 Statistical soil properties data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.2 Properties of prairie soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.3 Deriving model for prairie soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.3.1 Equation of state: Compaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.3.2 Strength model: Granular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.3.3 Failure model: Hydro-tensile criterion . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.4 Concluding remarks on prairie soil modelling . . . . . . . . . . 68
5.4 Deriving model for sand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.4.1 Laine’s sand model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4.2 Modified Laine’s model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4.3 Sand model for varying moisture content . . . . . . . . . . . . 70
5.4.4 Concluding remarks on sand modelling . . . . . . . . . . . . . 71
5.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6 Experiments for validating numerical solutions 73
6.1 Experimental data for hemispherical surface explosion (CONWEP) . . 74
6.1.1 Methodology of experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.1.2 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.1.3 Comments on CONWEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Kết quả (Việt) 1:

Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II
lời cảm ơn............................. . vi
chữ viết tắt................................. xxi
1 giới thiệu 1
1.1 động lực................................. 1
1.2 nghiên cứu lý do.............. . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 nghiên cứu kỹ thuật........................... 8
2.4 công việc disseminations........................... 9
1.6 Thesis outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 văn học khảo sát 11
2.1 phát hiện thực nghiệm liên quan đến hiện tượng vụ nổ mìn... 12
2.1.1 thử nghiệm kỹ thuật đo sự bùng nổ mìn
đầu ra............................... 13
3.5 số mô phỏng dành riêng cho tôi vụ nổ.......... 15
2.2.1 số mô hình của vụ nổ quá trình............ 19
3.5.2 số mô hình của chiếc xe với phi hành đoàn.......... 20
3.7 đất-vụ nổ tương tác........................... 21
2.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 nhận xét về tính chất đất và lý thuyết 25
5.0 mô tả của đất............................. 26
3.1.1 hạt kích thước phân phối... . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.2 Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.1.3 bang thống nhất của đất..................... 28
3.1.4 Concluding nhận xét trên đất mô tả............. 30
ix
x nội dung
5.1 đất sức mạnh................................ 30
3.2.1 căng thẳng trong đất.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.2 cường độ nén...................... . 32
3.2.3 cắt sức mạnh........................... 33
3.2.4 cơ chế biến dạng........ 33
5.3 đất tiêu chuẩn xét nghiệm cho mối quan hệ căng thẳng căng thẳng............ 34
4 Modelling của quá trình vật lý bằng cách sử dụng AUTODYN 37
4.1 giải pháp phương pháp trong AUTODYN..................... 39
4.2 Solvers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.1 Lagrange giải.......................... 43
4.2.2 Euler giải quyết............................ 43
7.0 tài liệu mô hình.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.3.1 thất bại mô hình........................... 46
4.4 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
7.2 mô tả của vật liệu được sử dụng trong mô phỏng.............. 48
7.4 AUTODYN thủ tục để thiết lập một mô hình thế 49
7.5 tóm tắt.......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5 đất mô hình derivation 53
8.2 thống kê đất thuộc tính dữ liệu...................... 55
8.3 tài sản của đất đồng cỏ......................... 56
8.5 Deriving mô hình cho đất đồng cỏ...................... 58
5.3.1 các phương trình của nhà nước: ép Hider 59
5.3.2 sức mạnh mô hình: chi tiết..................... 63
5.3.3 thất bại mô hình: độ bền kéo thủy lực tiêu chí.............. 67
5.3.4 Concluding nhận xét trên đất đồng cỏ mô hình.......... 68
8.7 Deriving mô hình cho cát......................... 68
5.3.1 Laine mô hình cát........................ 69
8.7.2 sửa đổi Laine mô hình...................... 69
5.4.3 Cát mẫu cho thay đổi độ ẩm............ 70
5.4.4 Concluding nhận xét trên bãi cát mô hình............. 71
5.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6 thí nghiệm để phê chuẩn số giải pháp 73
6.1 dữ liệu thử nghiệm cho loại bề mặt nổ (CONWEP). . 74
6.1.1 phương pháp luận của thí nghiệm................... 76
6.1.2 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.1.3 Bình luận về CONWEP..................... 78

Kết quả (Việt) 2:

Tóm tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii
Lời cảm ơn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi
từ viết tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
1 Giới thiệu 1
1.1 Động lực. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 lý do nghiên cứu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Bối cảnh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 đặc điểm kỹ thuật nghiên cứu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5 disseminations làm việc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6 Thesis phác thảo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 Văn khảo sát 11
2.1 Kết quả thực nghiệm liên quan đến hiện tượng nổ mìn. . . 12
2.1.1 kỹ thuật thực nghiệm để đo nổ mìn
đầu ra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 mô phỏng số dành riêng cho nổ mìn. . . . . . . . . . 15
2.2.1 Mô hình số của quá trình nổ. . . . . . . . . . . . 19
2.2.2 Mô hình số xe với phi hành đoàn. . . . . . . . . . . 20
2.3 đất nổ tương tác. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4 Tóm tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Nhận xét ​​về tính chất của đất và lý thuyết 25
3.1 Mô tả đất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.1 hạt phân bố kích thước. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.2 Mật độ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.1.3 Nhà nước thống nhất của đất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.4 Kết luận nhận xét ​​trên mô tả đất. . . . . . . . . . . . . 30
ix
x NỘI DUNG
3.2 sức mạnh đất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.2.1 Nhấn mạnh trong đất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.2 Cường độ nén. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.3 sức mạnh Shear. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.2.4 Cơ chế biến dạng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.3 kiểm tra đất tiêu chuẩn cho các mối quan hệ ứng suất biến dạng. . . . . . . . . . . . 34
4 mô hình của quá trình vật lý sử dụng AUTODYN 37
phương pháp 4.1 Giải pháp trong AUTODYN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 Solvers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.1 Lagrange giải quyết. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.2 Euler giải quyết. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.3 Vật liệu xây dựng mô hình. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.3.1 Không mô hình. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.4 Các tính năng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.5 Mô tả các vật liệu được sử dụng trong mô phỏng. . . . . . . . . . . . . . 48
4.6 AUTODYN thủ tục để thiết lập một mô hình. . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.7 Tóm tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5 mô hình nguồn gốc đất 53
5.1 tính chất của đất thống kê dữ liệu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.2 Các tính chất của đất đồng cỏ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
mô hình 5.3 phát sinh cho đất đồng cỏ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.3.1 Phương trình của nhà nước: đầm. . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.3.2 Sức mạnh mô hình: Hạt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.3.3 mô hình thất bại: tiêu chí Hydro-căng. . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.4 Kết luận nhận xét ​​về mô hình đất đồng cỏ. . . . . . . . . . 68
5.4 Phát sinh mô hình cho cát. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.4.1 mô hình cát Laine của. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4.2 thay đổi mô hình của Laine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
mô hình 5.4.3 Cát thay đổi độ ẩm. . . . . . . . . . . . 70
5.4.4 Kết luận nhận xét ​​về mô hình cát. . . . . . . . . . . . . 71
5.5 Tóm tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6 thí nghiệm để xác nhận giải pháp số 73
6.1 dữ liệu thực nghiệm cho nổ bề mặt bán cầu (CONWEP). . 74
6.1.1 Phương pháp thí nghiệm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.1.2 Kết quả. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.1.3 Bình luận về CONWEP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78