Luận án Nghiên cứu sự lan truyền của sóng nổ trong nước và tương tác của sóng nổ đối với chướng ngại công trình

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÕNG 
 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
 TÔ ĐỨC THỌ 
NGHIÊN CỨU SỰ LAN TRUYỀN CỦA SÓNG NỔ TRONG 
 NƢỚC VÀ TƢƠNG TÁC CỦA SÓNG NỔ ĐỐI VỚI 
 CHƢỚNG NGẠI CÔNG TRÌNH 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 Hà Nội – 2016 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÕNG 
 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
 TÔ ĐỨC THỌ 
NGHIÊN CỨU SỰ LAN TRUYỀN CỦA SÓNG NỔ TRONG 
 NƢỚC VÀ TƢƠNG TÁC CỦA SÓNG NỔ ĐỐI VỚI 
 CHƢỚNG NGẠI CÔNG TRÌNH 
 Chuyên ngành : Cơ kỹ thuật 
 Mã số : 62.52.01.01 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 
 1. GS.TS Vũ Đình Lợi 
 2. PGS.TS Đàm Trọng Thắng 
 Hà Nội - 2016 
 i 
 LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. 
Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chƣa từng 
đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả luận án 
 Tô Đức Thọ 
 ii 
 LỜI CẢM ƠN 
 Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đối với 
GS.TS Vũ Đình Lợi và PGS.TS Đàm Trọng Thắng đã tận tình hƣớng dẫn, 
giúp đỡ đã có nhiều chỉ dẫn và định hƣớng khoa học có giá trị giúp cho tác 
giả hoàn thành luận án này. Tác giả trận trọng cảm ơn sự động viên, khuyến 
khích và những kiến thức khoa học mà tập thể hƣớng dẫn đã chia sẻ cho tác 
giả trong thời gian thực hiện luận án, giúp cho tác giả nâng cao năng lực và 
phƣơng pháp nghiên cứu khoa học. 
 Tác giả trân trọng cảm ơn tập thể Bộ môn Xây dựng công trình Quốc 
phòng, Trung tâm nghiên cứu ứng dụng và kiểm định chất lƣợng công trình, 
Viện Kỹ thuật Công trình Đặc biệt, Phòng sau đại học, Học viện Kỹ thuật 
quân sự, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình nghiên cứu. Tác giả 
xin trân trọng cảm ơn TS Lê Văn Trung (nguyên Trƣởng phòng Nổ-Vật cản, 
Viện Kỹ thuật Công binh), các Giáo sƣ, Phó Giáo sƣ, cùng các nhà khoa học 
và bạn bè đồng nghiệp đã cung cấp cho tác giả nhiều tài liệu quí hiếm, các 
kiến thức khoa học hiện đại và nhiều lời khuyên bổ ích có giá trị. 
 Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với những ngƣời thân 
trong gia đình đã thông cảm, động viên và chia sẻ những khó khăn với tác giả 
trong suốt thời gian làm luận án. 
 Tác giả 
 Tô Đức Thọ 
 iii 
 MỤC LỤC 
 Trang 
Trang phụ bìa ........................................................................................................... 
Lời cam đoan ........................................................................................................... i 
Lời cảm ơn ............................................................................................................... ii 
Mục lục..................................................................................................................... iii 
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt .................................................................. ix 
Danh mục các bảng ................................................................................................. x iii 
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ................................................................................ xvi 
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1 
Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÔNG TÁC NỔ DƢỚI NƢỚC 6 
1.1. Phân loại các dạng nổ dƣới nƣớc ................................................................... 6 
1.2. Phân loại các đối tƣợng chƣớng ngại, công trình dƣới nƣớc ................... 8 
1.3. Tình hình nghiên cứu về nổ dƣới nƣớc trên thế giới ............................... 9 
 1.3.1 Quá trình vật lý cơ học xảy ra khi nổ trong trong môi trƣờng nƣớc 10 
 1.3.2 Nghiên cứu các quá trình cơ học xuất hiện khi phá hủy đất đá 
dƣới đáy nƣớc .................................................................................................. 13 
 1.3.3 Nghiên cứu tƣơng tác của sóng xung kích với chƣớng ngại 
dƣới nƣớc ......................................................................................................... 18 
 1.3.4. Nghiên cứu nâng cao hiệu quả nổ dƣới nƣớc và nghiên cứu 
các giải pháp làm suy giảm sóng xung kích trong nƣớc ................................. 20 
1.4. Tình hình nghiên cứu nổ dƣới nƣớc ở Việt Nam ..................................... 21 
1.5. Những tồn tại và hƣớng giải quyết của nghiên cứu nổ dƣới nƣớc ........... 26 
 1.5.1 Tồn tại trong nghiên cứu nổ dƣới nƣớc ........................................... 26 
 1.5.2 Hƣớng nghiên cứu giải quyết các vấn đề tồn tại ............................. 26 
1.6. Kết luận ..................................................................................................... 27 
Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NỔ TRONG MÔI TRƢỜNG 
 iv 
NƢỚC VÀ TƢƠNG TÁC CỦA SÓNG NỔ VỚI CHƢỚNG NGẠI 28 
2.1. Cơ sở lý thuyết truyền sóng nổ trong môi trƣờng nƣớc ........................... 28 
 2.1.1. Quá trình hình thành phát triển bóng khí và sóng xung kích khi 
nổ dƣới nƣớc ............................................................................................................ 28 
 2.1.2. Qui luật về sự phát triển của bóng khí nổ trong môi trƣờng 
nƣớc ................................................................................................................. 30 
 2.1.3. Quá trình truyền sóng xung kích trong môi trƣờng nƣớc và 
các tham số trên mặt sóng xung kích trong nƣớc ............................................ 32 
2.2. Ảnh hƣởng của mặt thoáng và mặt đáy đến sóng xung kích trong 
môi trƣờng nƣớc .............................................................................................. 36 
 2.2.1. Ảnh hƣởng của mặt thoáng đến sóng xung kích .......................... 36 
 2.2.2. Ảnh hƣởng của mặt đáy đến sóng xung kích ............................... 38 
2.3. Nghiên cứu tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại có kích thƣớc vô 
hạn trong môi trƣờng nƣớc .................................................................................42 
 2.3.1. Nghiên cứu, tính toán tác dụng cơ học gián tiếp của lƣợng nổ 
lên chƣớng ngại đáy nƣớc ...................................................................................43 
 2.3.2. Nghiên cứu tƣơng tác của sóng xung kích dƣới nƣớc tác dụng 
lên chƣớng ngại khi không xem xét đến yếu tố nhiễu xạ sóng ...................... hịu49 tải trọng trực tiếp và trƣợt 
2.4. Kết luận ............................................................................................................. 54 
Chƣơng 3 NGHIÊN CỨU NHIỄU XẠ SÓNG VÀ TẢI TRỌNG DO 
SÓNG XUNG KÍCH TRONG NƢỚC TÁC ĐỘNG LÊN CHƢỚNG 
NGẠI 55 
3.1. Tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại trong môi trƣờng nƣớc ............. 55 
 3.1.1. Tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại cứng bất động, kích 
thƣớc hữu hạn và hình dạng bất kỳ ................................................................. 56 
 3.1.2. Tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại hình cầu .......................... 59 
 3.1.3. Tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại hình trụ dài vô hạn ......... 60 
 v 
 3.1.4. Tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại hình ellip tròn xoay ........ 62 
3.2. Tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại phẳng hình nêm ....................... 64 
 3.2.1. Sóng nổ trƣợt trên một mặt của chƣớng ngại hình nêm ................. 64 
 3.2.2. Sóng nổ tƣơng tác theo phƣơng pháp tuyến đến một góc của 
chƣớng ngại dạng nêm (tƣơng tác pháp tuyến một mặt) ................................. 66 
 3.2.3. Sóng nổ tƣơng tác theo một góc bất kỳ lên các mặt của 
chƣớng ngại nêm ............................................................................................ hƣớng67 ngại dạng nêm 
3.3. Tƣơng tác của sóng nổ với chƣớng ngại, công trình quân sự .................. 70 
 3.3.1. Tƣơng tác của sóng nổ dƣới nƣớc với góc chƣớng ngại chịu 
tải trọng trực tiếp và trƣợt ................................................................................ hịu72 tải trọng trực tiếp và trƣợt 
 3.3.2. Tƣơng tác của sóng nổ dƣới nƣớc với góc chƣớng ngại chịu 
tải trọng trƣợt và khuất .................................................................................... 74 
3.4. Thiết lập chƣơng trình và khảo sát số về tƣơng tác sóng xung kích 
phẳng trong môi trƣờng nƣớc tác dụng lên chƣớng ngại, công trình có kể 
đến nhiễu xạ sóng ................................................................................................76 
 3.4.1 Chƣơng trình tính .......................................................................... 76 
 3.4.2 Thử nghiệm số với chƣớng ngại tấm phẳng ......................................... 79 
 3.4.3. Thử nghiệm số với chƣớng ngại có hình dạng đặc biệt ....................92 
3.5 Kết luận ......................................................................................................1 00 
Chƣơng 4. NỔ THỰC NGHIỆM TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BIỂN 101 
4.1. Mô tả thí nghiệm ......................................................................................1 01 
 4.1.1. Phân tích lựa chọn mô hình thí nghiệm ........................................1 01 
 4.1.2.Thiết bị thí nghiệm ..........................................................................1 04 
 4.1.3.Trình tự tiến hành thí nghiệm ..........................................................1 07 
 vi 
4.2. Phân tích kết quả thí nghiệm ....................................................................1 11 
 4.2.1. Xác định các tham số đặc trƣng của sóng xung kích lan truyền 
trong nƣớc ........................................................................................................1 11 
 4.2.2. Xác định cƣờng độ sóng phản xạ lên chƣớng ngại trong môi 
trƣờng nƣớc ......................................................................................................1 18 
 4.2.3. Nghiên cứu đánh giá giải pháp giảm thiểu sóng xung kích 
trong nƣớc bằng việc sử dụng vật liệu đặc biệt gắn trên chƣớng ngại ............1 20 
4.3. Phân tích, so sánh sự tƣơng tác của sóng xung kích với chƣớng ngại 
từ thử nghiệm thực tế với các phƣơng pháp tính toán khác nhau ...................1 23 
 4.3.1. So sánh phƣơng pháp tính toán theo chƣơng trình 
UNDEXLOAD luận án lập có xem xét đến lý thuyết nhiễu xạ với thử 
nghiệm thực tế .................................................................................................1 23 
 4.3.2. So sánh phƣơng pháp tính toán theo phần mềm ANSYS- 
AUTODYN với thử nghiệm thực tế ................................................................1 27 
 4.3.3. So sánh tổng hợp các phƣơng pháp ................................................1 33 
4.4. Kết luận .....................................................................................................1 33 
KẾT LUẬN .....................................................................................................1 35 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ...............................................1 39 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................1 41 
PHỤ LỤC ........................................................................................................14 7 
 vii 
 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
1. Danh mục các ký hiệu 
Ký hiệu Diễn giải tên các ký hiệu Đơn vị 
 A hệ số phản xạ 
 A0 hệ số, đối với thuốc nổ amonit số 6JV bằng 66 
 Aj hằng số đƣợc xác định từ nổ thí nghiệm 
 AM công riêng phá hoại 
 a tốc độ âm trong nƣớc m/s 
 a0 tốc độ truyền sóng trong môi trƣờng thí nghiệm m/s 
 a2 tốc độ sóng dọc lan truyền trong đáy m/s 
 Bj hằng số đƣợc xác định từ nổ thí nghiệm 
 D tốc độ sóng xung kích m/s 
 Dm đƣờng kính (bề dày) cây gỗ lớn nhất m 
 E năng lƣợng riêng J/m2 
 2
 Е trị số năng lƣợng riêng an toàn tính toán J/m 
 f(ny) hàm chỉ số tác dụng nổ của lƣợng nổ dài 
 f(t) hàm thời gian 
 hàm số đặc trƣng cho sự ảnh hƣởng của chiều dài 
 f(μ) 
 tƣơng đối lƣợng nổ đến hiệu quả phá huỷ 
 F0 hệ số phụ thuộc vào hình dạng của vật thể 
 ( ) tải trọng gây ra do sóng phản xạ và nhiễu xạ 
 ( ) tải trọng sóng tới 
 H chiều sâu đặt lƣợng nổ trong nƣớc m 
 h chiều sâu nƣớc m 
 i xung riêng Pa.s 
 hệ số đặc trƣng cho tiêu tốn năng lƣợng nổ để phá 
 K hủy một đơn vị thể tích đất đá tƣơng ứng của 
 lƣợng nổ tập trung 
 k hệ số phụ thuộc vào loại đất đá và thuốc nổ kg/m3 
 kd hệ số ảnh hƣởng của mặt đáy 
 Kg hệ số phụ thuộc vào độ bền và độ ẩm của gỗ 
 Kh hệ đặc trƣng cho sự ảnh hƣởng của nƣớc 
 km hệ số ảnh hƣởng của mặt nƣớc 
 k hệ số xét đến ảnh hƣởng của nƣớc tƣơng ứng của 
 n 
 lƣợng nổ tập trung. 
 hệ số xét đến ảnh hƣởng của nƣớc tƣơng ứng của 
 K 
 ny lƣợng nổ dài 
 Ky hệ số đặc trƣng cho tiêu tốn năng lƣợng nổ để phá 
 viii 
 hủy một đơn vị thể tích đất đá tƣơng ứng của 
 lƣợng nổ dài 
Mst hệ số phụ thuộc vào hình dạng của vật thể Mst 
 áp lực của riêng thành phần sóng nhiễu xạ và phản 
 KPa 
 xạ 
 Pp chiều dày lớp đất đá cần phá hủy m 
 P1 áp suất không khí trên mặt nƣớc Pa 
 p áp suất trên mặt sóng xung kích Pa 
 pm áp suất cực đại trong sóng xung kích Pa 
ppx áp suất sóng phản xạ Pa 
 p0 áp suất ban đầu trong nƣớc Pa 
 pф áp suất hạt trên mặt sóng xung kích Pa 
 Q khối lƣợng lƣợng nổ kg 
Qy khối lƣợng thuốc nổ tính trên một mét dài kg/m 
Q0 năng lƣợng riêng của chất nổ J/kg 
 qtt chỉ tiêu thuốc nổ 
 R bán kính từ tâm nổ đến điểm khảo sát m 
 bán kính vùng nguy hiểm gây mất an toàn cho đối 
R m 
 n.h tƣợng 
 Rp bán kính phễu phá hủy m 
 bán kính ranh giới, mà khi lớn hơn nó sẽ xuất hiện 
 R m 
 1 sóng dãn phản xạ. 
 r khoảng cách từ tâm lƣợng nổ đến cây gỗ xa nhất m 
rspn bán kính giãn nở sản phẩm nổ m 
 r0 bán kính lƣợng nổ hình cầu của thuốc nổ TNT m 
 T1 chu kỳ dao động của bóng khí s 
 t thời gian xét s 
 uф tốc độ hạt trên mặt sóng xung kích m/s 
 uth tốc độ tới hạn phá hủy của hạt vật liệu m/s 
 w chiều sâu phễu phá hủy m 
w1 chiều sâu chôn thuốc m 
 µ hệ số hấp thụ năng lƣợng của đáy nƣớc 
 ρ mật độ nƣớc kg/m3 
 3
 ρ0 mật độ chất nổ kg/m 
 3
 2 mật độ vật liệu đáy kg/m 
 kg/m3 
 ρ mật độ hạt trên mặt sóng xung kích 
 ф 
 τ thời gian tác dụng của sóng s 
 µ hệ số phụ thuộc vào loại đất đá và thuốc nổ 
 ix 
 λ hệ số năng lƣợng nổ truyền vào môi trƣờng nƣớc 
 η1 hệ số sử dụng năng lƣợng nổ hữu ích để phá đá 
 hệ số năng lƣợng nổ chuyển thành sóng xung kích 
 η 
 2 trong không khí
 hằng số thời gian, phụ thuộc vào khoảng cách từ 
  s 
 tâm nổ đến mặt xung kích và khối lƣợng 
 υ thế năng vận tốc 
 ( ) hàm số kể đến ảnh hƣởng của nhiễu xạ 
2. Danh mục các chữ viết tắt 
PTHH Phần tử hữu hạn 
SXK Sóng xung kích 
TN thí nghiệm 
VBA Visual Basic for Application 
 x 
 DANH MỤC CÁC BẢNG 
 Tên các bảng Trang 
Bảng 2.1 Mật độ môi trƣờng và tốc độ lan truyền của sóng dọc. 40 
Bảng 2.2 Các tham số phễu phá hủy 48 
Bảng 2.3 Kết quả tính áp suất sóng tới và sóng phản xạ tác dụng lên 53 
chƣớng ngại 
Bảng 2.4 Giá trị lớn nhất của sóng phản xạ qua các thí nghiệm 53 
Bảng 3.1 Tọa độ các điểm khảo sát 80 
Bảng 3.2 Kết quả áp lực tổng hợp tại các điểm xét đối với sóng đơn 
 81 
vị. 
Bảng 3.3 Kết quả áp lực tổng hợp tại các điểm xét đối với sóng xung 
 81  ... thực tiễn, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ 
 thuật, Hà Nội. 
 8. Vũ Đình Lợi (2015). Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài 
 KC.06.09/11-15. Nghiên cứu cơ sở khoa học cho các giải pháp xây dựng 
 công trình an ninh quốc phòng trên các đảo thuộc quần đảo Trường Sa. 
 Hà Nội. 
 9. Hoàng Xuân Lƣợng (2010). Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công 
 nghệ đề tài KC.09.07/06-10. Nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ thuật của nền san 
 hô và tương tác giữa kết cấu công trình và nền san hô. Hà Nội. 
 10. Nguyễn Xuân Kiều, Đàm Trọng Thắng (9-2005), Đánh giá ảnh hưởng 
 của lớp nước đến mức độ phá huỷ đất đá bằng sóng phản xạ khi nổ mìn 
 phá đá dưới nước, Tạp chí nghiên cứu KHKT-CN quân sự, số 12. 
 142 
11. Nguyễn Xuân Kiều, Đàm Trọng Thắng (2007). Xác định chỉ tiêu thuốc nổ 
 khi nổ mìn phá tơi đá dưới nước bằng lượng nổ đặt trong môi trường đất đá. 
 Tạp chí Nghiên cứu KHKT-CN quân sự, số 21.12-2007. 
12. Đàm Trọng Thắng (2001), Xây dựng phương trình xung riêng truyền vào đất 
 đá dọc theo thành lỗ khoan khi nổ mìn phá đá dưới nước. Tạp chí Công 
 nghiệp Mỏ số 2/2001. 
13. Hồ Sĩ Giao (1981). Tìm hiểu về nổ. NXB Khoa học và Kỹ thuật- Hà nội 
 1981. 
14. Đàm Trọng Thắng (2006), Thực trạng về công tác nổ mìn phá đá dưới nước 
 trong xây dựng. Tạp chí Kỹ thuật và trang bị của ngành KTQĐ, số tháng 
 11/2006. 
15. Đàm Trọng Thắng (2012). Nghiên cứu qui luật lan truyền của sóng dãn 
 phản xạ từ mặt phân cách bua và sản phẩm nổ trong lỗ mìn phá đá dưới 
 nước. Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất số 40/ 2012. 
16. Đàm Trọng Thắng (2013). Nghiên cứu qui luật lan truyền của sóng nén 
 phản xạ từ đáy lỗ mìn phá đá dưới nước. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân 
 sự, số 24, tháng 4/2013. 
17. Đàm Trọng Thắng (2007), Phương pháp dự báo ảnh hưởng của chiều sâu 
 nước đến tác dụng cơ học của lượng thuốc tập trung đáy nước. Tuyển tập 
 các Báo cáo khoa học Hội nghị Khoa học ngành Vũ Khí 2-2007. 
18. Vũ Văn Thành, Tô Giang Lam (2013). Giải pháp sửa chữa và gia cường 
 khẩn cấp để đảm bảo giao thông cho nhịp 6 cầu Châu Ổ, Km 1.036+275 
 QL1A, tỉnh Quảng Ngãi. Tạp chí Cầu đƣờng Việt Nam ISSN1859-459X. Số 
 3-2013.- Tr. 40 - 48. 
19. Nguyễn Văn Tính, Đàm Trọng Thắng, Trần Hoài Nam (2012), Công tác nổ 
 mìn, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội. 
20. Lê Văn Trung (1990). Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nƣớc. Nổ mở luồng 
 qua nền đá san hô, Hà Nội. 
 143 
21. Lê Văn Trung, Trần Hồng Minh, Đàm Trọng Thắng, Lê Quang Hồng, 
 Thiết lập mô hình để xác định công thức tính lượng nổ đa năng trong môi 
 trường đất đá. Báo cáo khoa học tại Hội nghị khoa học Mỏ Địa chất lần 
 thứ 23- Hà Nội tháng 11/2012. 
 Tiếng Anh 
22. ANSYS AUTODYN (2011), Manuals Version 14.0. ANSYS. 
23. Allen M. P. and Tildesley D. J. (1993), Computer simulation in chemical 
 physics, Kluwer, Dordrecht. 
24. Bangash M. Y. H. (1993), Impact and explosion, Blackwell Scientific 
 Publications, Oxford. 
25. Brett J. M. (1997), Numerical modeling of shock wave and pressure pulse 
 generation by underwater explosions, DSTO-TR-0677, Austrian. 
26. Brinkley S. R. and Kirkwood J. G. (1947), Theory of the propagation of 
 shock waves, Physics Review, 71:606. 
27. Bernard Le Mehaute, Shen Wang (1996), Water Waves Generated by 
 Underwater Explosions, Defense Nuclear Agency Alexandria. 
28. Benson D. J. (1992), Computational methods in Lagrangian and Eulerian 
 hydrocodes, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 
 99:235-394. 
29. Bangash M.Y.H (2009), Shock, Impact and Explos.ion_Structural 
 Analysis and Design, Springer. 
30. Charles L.Mader (2008), Numerical modeling of explosives and 
 propellants, CRC Press. 
31. Chiesum J. E. and Shin Y. S. (1997), Explosion gas bubbles near simple 
 boundaries, Shock and Vibration, 4 (1): 11-25. 
32. Chong W. K., Lam K. Y., Yeo K. S., Liu G. R. and Chong O. Y. (1999), 
 A comparison of simulation's results with experiment on water mitigation 
 of an explosion. Shock and Vibration, 6:73-80. 
 144 
33. Ciccootti G, Frenkel D. and McDonald I. R. (1987), Simulation of liquids 
 and solids, North-Holland. 
34. Cole R. H. (1948), Underwater explosions, Princeton University Press. 
35. Department of the army field manual (1967), Explosives and 
 demolitions, Department of the army Washington. 
36. Gong S. W., Lam K. Y. and Liu G. R. (1999), Computational simulation 
 of ship section subjected to underwater shock, In Shim et'al. (eds.) Impact 
 Response of Materials and Structures, pp 413-419, Oxford. 
37. Keith G. Webster (1-2007), Investigation of Close Proximity Underwater 
 Explosion Effects on a Ship-Like Structure Using the Multi-Material 
 Arbitrary Lagrangian Eulerian Finite Element Method, Faculty of 
 Virginia Polytechnic Institute and State University. 
38. Philip Bulson (1997), Explosive loading of engineering structures, 
 University of Southampton. 
39. John Philip Best (1991), The dynamics of underwater explosion, 
 University of Wollongong. 
40. James E.Chisum (12-1996), Simulation of the dynamic behavior of 
 explosion gas bubbles in a compressible fluid medium, Naval 
 Postgraduate school. 
41. Tata Mc Graw (1995), Finite Element Analysis- Theory and 
 Programming, Second Edition, Hill Publishing Company Limited New 
 Delhi. 
42. Siddharth Avachat (8-2012), Experimental and numerical analyses of 
 dynamic deformation and failure in marine structures subjected to 
 underwater impulsive loads, Georgia Institute of Technology. 
43. Valery K. Kedrinskii (2005), Hydrodynamics of Explosion _Experiments 
 and Models, Springer. 
 145 
44. Zamyshlyayev B V (1973). Dynamic Loads in Underwater Explosion, 
 AD-757183. 
45. Zhang S. Z. (1976), Detonation and its applications. Press of National 
 Defense Industry, Beijing. 
46. Zhao H. Z. (1998), Water mitigation effects on the detonation in a 
 confined chamber, proceedings of HPC Asia'98 3rd High performance 
 Computing Asia Conference, 1:808-811, Singapore. 
47. Zhao H. Z. (2001), Water effects on shock wave delay in free fields, 
 Explosion and Shock Waves (in Chinese), 21 (1): 26-28. 
 Tiếng Nga 
48. Баум .А., и Орленко Л. П. (2002), изика взрыва том 1, Москва. 
49. Баум .А., и Орленко Л. П. (2002), изика взрыва том 2, Москва. 
50. Галкин В.В., Гильманов Р.А., Дроговейко И.З. Взрывные работы под 
 водой. Недра, Москва 1987. 
51. Дувнов (Л.В) Бахревин (H.C) (1973), Пpoмышленные взрыватые 
 вешества. Издательство “Heдра” Mocквa. 
52. Б. В. Замышляев, Ю.С. Яковлев (1967), Динамические Нагрузки При 
 Подводном Взpыве. Ленинград. 
53. Котляревский В. А. и другие (1989), Убежища гражданской 
 обороны – Конструкция и расчет. Стройиздат Mocквa. 
54. Kyтузова (Б.И) (1967), Paзpyшeние горных пород, “Heдра” Mocквa. 
55. Kyтузова (Б.И) (1974), Пpoeктирование взрывных paбот, “Heдра” 
 Mocквa. 
56. Kyтузова (Б.И) (1983), Cпpaвочниқ взрывника, “Heдра” Mocквa. 
57. Pукoвдство для иженерных войсқ (1959, 1969), Подрывные paбoты. 
 Boeннoe издательcтво министерства обороны сoюза CCCP, 
 Москва. 
 146 
58. Caлaмaхин (Т.М) (1961), Paзpyшeние взрывoм элементов 
 конструкщйй, Издание ВИА Москва. 
59. Caлaмaхин (Т.М) (1967), Пособие для решение задач по теории 
 мexaничecкого действия взрыва, Издание ВИА Москва. 
60. Ляхов Г. М (1964), Основы динамики взрыва грунтах и жидких 
 средах. “Недра” Mocквa. 
61. Ляхов Г. М (1967), Волны в плотных средах и нагрузки на 
 сооружениях. “Наука” Mocквa. 
62. Ляхов Г. М (1974), Основы динамики взрывных волн в грунтах и 
 горных породах. “Недра” Mocквa. 
63. Ляхов Г. М (1982), Волны в грунтах и пористых многокомпонентых 
 средах. “Наука” Mocквa. 
64. Οpленко Л.П. (2004), Физика взрыва. “ФИЗМАТЛИТ” Mocквa. 
65. Лужин О. В. и другие (1981), Расчет конструкций и сооружений на 
 действие взрывных волн. “Стройиздат” Mocквa. 
 147 
 PHỤ LỤC CHƢƠNG TRÌNH 
I. CHƢƠNG TRÌNH UNDEXLOAD 
Option Explicit 
Const Pi = 3.14159 
Const Epxilon = 0.001 'Sai so tinh ap suat vung nhieu dong 
Private Beta As Double 'goc mo chuong ngai vat hinh nem 
Private Gama As Double 'goc toi cua song so voi be mat 
Private A0 As Double 'toc do song xung kich toi 
Private ttong As Double 'gioi han thoi gian khao sat 
Private Pmax As Double 'sieu ap mat song toi 
Private teta As Double 'thoi gian duy tri song toi 
Private nt As Integer 'so diem khao sat theo thoi gian 
Private Pnx As Double 'tri so ap suat song nhieu xa 
Private P(100, 100) As Double 'ap suat tong 
Private r(100) As Double, alfa(100) As Double 
Private A0t As Double 
Private Sub NhapSoLieu() 
 Pmax = Sheet1.Cells(3, "B").Value 
 teta = Sheet1.Cells(4, "B").Value 
 Gama = Pi * Sheet1.Cells(5, "B").Value / 180 'Doi ra radian 
 Beta = Pi * Sheet1.Cells(6, "B").Value / 180 'Doi ra radian 
 A0 = Sheet1.Cells(7, "B").Value 
 ttong = Sheet1.Cells(8, "B").Value 
 nt = Sheet1.Cells(9, "B").Value 
End Sub 
 148 
Private Function ACOSH(z As Double) As Double 
 ACOSH = Log(z + Sqr(z * z - 1)) 
End Function 'ham nguoc cua ham cosin hypebolic 
Private Function Ft(tx As Double) As Double 
 If tx <= teta Then 
 Ft = -Pmax / teta * Pnx 
 Else 
 Ft = 0 
 End If 
End Function 'dao ham ap suat song toi 
Private Sub DieuKienBien(i As Integer) '{Mo hinh phan bo ap luc ngoai vung 
 nhieu xa> 
Dim Rb As Double, Ra As Double 
Select Case Gama 
Case Pi / 2 'song vuong goc voi be mat 
 If alfa(i) >= 0 And alfa(i) < Pi / 2 Then 
 If alfa(i) = 0 Then 
 Pnx = 2 
 Exit Sub 
 Else 
 Rb = A0t / Sin(alfa(i)) 
 End If 
 If r(i) = A0t Then Pnx = 2 
 If r(i) >= Rb Then Pnx = 1 
 End If 
 If alfa(i) >= Pi / 2 And alfa(i) < Pi Then 
 If r(i) >= A0t Then 
 149 
 Pnx = 1 
 End If 
 End If 
Case 0 'song truot tren be mat (song song) 
 If alfa(i) >= 0 And alfa(i) <= Pi / 2 Then 
 If r(i) >= A0t Then Pnx = 1 
 End If 
 If alfa(i) > Pi / 2 And alfa(i) <= Pi Then 
 Rb = A0t / Cos(Pi - alfa(i)) 
 If r(i) >= A0t And r(i) <= Rb Then Pnx = 1 
 If r(i) > Rb Then Pnx = 0 
 End If 
 If alfa(i) > Pi And alfa(i) <= 3 * Pi / 2 Then 
 If r(i) = A0t Then 
 Pnx = 1 
 ElseIf r(i) > A0t Then 
 Pnx = 0 
 'MsgBox "day roi" 
 'End 
 End If 
 End If 
End Select 
End Sub 
Private Sub TinhNhieuXaDonvi(tgian As Double, i As Integer) 
 Dim s1 As Double, s2 As Double, tt As Double 
 Dim th As Double, tg As Double 
 150 
 Dim k As Integer, z As Double 
 A0t = A0 * tgian 
 Select Case Gama 
 Case 0 ' Song truot theo mot canh chuong ngai 
 If r(i) >= A0t Then Call DieuKienBien(i) 
 If r(i) < A0t Then 
 z = ACOSH(A0t / r(i)) 
 tg = Pi / Beta: tt = Pi * Pi / Beta: th = tg * alfa(i) 
 s1 = 0: k = 1 
 Do 
 s2 = (1 / k) * Sin(tt * k) * Cos(th * k) / Exp(tg * k * z) 
 s1 = s1 + s2 
 k = k + 1 
 Loop Until Abs(s2) < Epxilon 
 s1 = s1 * 2 / Pi 
 Pnx = tg + s1 
 End If 
 Case Pi / 2 ' Song vuong goc voi chuong ngai 
 If r(i) >= A0t Then Call DieuKienBien(i) 
 If r(i) < A0t Then 
 z = ACOSH(A0t / r(i)) 
 tg = Pi / Beta: tt = Pi * Pi / Beta / 2: th = tg * alfa(i) 
 s1 = 0: k = 1 
 Do 
 s2 = (1 / k) * (Sin(tt * k) + Sin(3 * tt * k)) * Cos(th * k) / Exp(tg * k 
* z) 
 151 
 s1 = s1 + s2 
 k = k + 1 
 Loop Until Abs(s2) < Epxilon 
 s1 = s1 * 2 / Pi 
 Pnx = 2 * tg + s1 
 End If 
 End Select 
End Sub 
Public Sub TinhTaiTrong() ' { Nhieu xa song no P(t) } 
Dim tp As Double, s1 As Double, s2 As Double, tau As Double, h As Double 
Dim i As Integer, j As Integer, ii As Integer, k As Double, td As Double 
Call NhapSoLieu 
k = ttong / nt 'buoc nhay thoi gian 
i = 1 'bat dau nhap so lieu tu dong thu 13 
Do 
 'so lieu vi tri cac diem khao sat theo r va alfa 
 r(i) = Sheet1.Cells(i + 12, "D").Value 
 alfa(i) = Pi * Sheet1.Cells(i + 12, "E").Value / 180 
 Call TinhNhieuXaDonvi(0, i) 
 P(i, 0) = Pnx * Pmax 
 Sheet1.Cells(i + 12, "F").Value = Round(P(i, 0), 3) 
 For ii = 1 To nt 
 td = ii * k 
 Call TinhNhieuXaDonvi(td, i) 
 152 
 P(i, ii) = Pnx * Pmax 
 '(* Tich phan diuamen *) 
 h = td / (6 * ii): s1 = 0: s2 = 0: 
 For j = 1 To 6 * ii - 1 
 tau = j * h 
 Call TinhNhieuXaDonvi(td - tau, i) 
 If (j Mod 2) = 0 Then 
 s2 = s2 + Ft(tau) 
 Else 
 s1 = s1 + Ft(tau) 
 End If 
 Next j 
 tp = h / 3 * (Ft(0) + Ft(td) + 4 * s1 + 2 * s2) 
 P(i, ii) = P(i, ii) + tp 
 Sheet1.Cells(i + 12, ii + 6).Value = Round(P(i, ii), 3) 
 Next ii 
 i = i + 1 
Loop Until Sheet1.Cells(i + 12, "E").Value = "" 
End Sub 
II. CHƢƠNG TRÌNH UNDEXLOAD-1 
Option Explicit 
Public Const Pi = 3.14159 
Public Const Epxilon = 0.001 'Sai so tinh ap suat vung nhieu dong 
Public A0 As Double 'toc do song xung kich toi 
Public tgian As Double 'gioi han thoi gian khao sat 
Public Pmax As Double 'sieu ap mat song toi 
 153 
Public teta As Double 'thoi gian duy tri song toi 
Public nt As Integer 'so diem khao sat theo thoi gian 
Public Pnx As Double 'tri so ap suat song nhieu xa 
Public A0t As Double 
Public Function ACOSH(z As Double) As Double 
 ACOSH = Log(z + Sqr(z * z - 1)) 
End Function 'ham nguoc cua ham cosin hypebolic 
Public Function ArcSin(z As Double) As Double 
 Select Case z 
 Case 1 
 ArcSin = Pi / 2 
 Case -1 
 ArcSin = -Pi / 2 
 Case Else 
 ArcSin = Atn(z / Sqr(1 - z * z)) 
 End Select 
End Function 'ham nguoc cua ham Sin 
Public Function ArcCos(z As Double) As Double 
 If z = 0 Then 
 ArcCos = Pi / 2 
 Else 
 If z < 0 Then 
 ArcCos = Pi - Atn(Sqr((1 - z * z) / z / z)) 
 Else 
 ArcCos = Atn(Sqr((1 - z * z) / z / z)) 
 End If 
 End If 
 154 
End Function 'ham nguoc cua ham Cos 
Sub Kt() 
MsgBox (180 * ArcSin(0.5) / Pi) 
End Sub 
Public Function ACOSH(z As Double) As Double 
 ACOSH = Log(z + Sqr(z * z - 1)) 
End Function 'ham nguoc cua ham cosin hypebolic 
Public Function ArcSin(z As Double) As Double 
 Select Case z 
 Case 1 
 ArcSin = Pi / 2 
 Case -1 
 ArcSin = -Pi / 2 
 Case Else 
 ArcSin = Atn(z / Sqr(1 - z * z)) 
 End Select 
End Function 'ham nguoc cua ham Sin 
Public Function ArcCos(z As Double) As Double 
 If z = 0 Then 
 ArcCos = Pi / 2 
 Else 
 If z < 0 Then 
 ArcCos = Pi - Atn(Sqr((1 - z * z) / z / z)) 
 Else 
 ArcCos = Atn(Sqr((1 - z * z) / z / z)) 
 End If 
 End If 
 155 
End Function 'ham nguoc cua ham Cos 
Sub Kt() 
MsgBox (180 * ArcSin(0.5) / Pi) 
End Sub 
Public Function ACOSH(z As Double) As Double 
 ACOSH = Log(z + Sqr(z * z - 1)) 
End Function 'ham nguoc cua ham cosin hypebolic 
Public Function ArcSin(z As Double) As Double 
 Select Case z 
 Case 1 
 ArcSin = Pi / 2 
 Case -1 
 ArcSin = -Pi / 2 
 Case Else 
 ArcSin = Atn(z / Sqr(1 - z * z)) 
 End Select 
End Function 'ham nguoc cua ham Sin 
Public Function ArcCos(z As Double) As Double 
 If z = 0 Then 
 ArcCos = Pi / 2 
 Else 
 If z < 0 Then 
 ArcCos = Pi - Atn(Sqr((1 - z * z) / z / z)) 
 Else 
 ArcCos = Atn(Sqr((1 - z * z) / z / z)) 
 156 
 End If 
 End If 
End Function 'ham nguoc cua ham Cos 
Sub Kt() 
MsgBox (180 * ArcSin(0.5) / Pi) 
End Sub