1
tính công sự
chịu tác dụng của bom jdam
theo phơng thức bắn diện Chuyên nghành : Xây dựng công trình đặc biệt
M số : 62 58 50 05 Tóm tắt luận án tiến sĩ kỹ thuật Hà nội - 2009 2


Công trình đợc hoàn thành tại:
học viện kỹ thuật quân sự
Ngời hớng dẫn khoa học:
1. PGS .TS Nguyễn Quốc Bảo
2. GS.TSKH Nguyễn Văn Hợi Phản biện 1: GS.TSKH Nguyễn Đông Anh
Viện Cơ học Việt Nam
Phản biện 2: GS.TS Nguyễn Văn Lệ
Trờng Đại học Thuỷ lợi
Phản biện 3: PGS.TS Lê Ngọc Thạch

triển của chiến tranh công nghệ cao (CNC), gắn liền với nó là phơng thức
hỏa lực mới, một trong số đó là phơng thức bắn diện - phơng thức cơ bản
đợc quân đội của nhiều nớc chú trọng sử dụng[5].
Phơng thức hỏa lực này, trớc đây, đợc áp dụng chủ yếu cho pháo
binh, sau đó cũng đợc không quân sử dụng nh các vụ ném bom rải thảm
bằng pháo đài bay B-52, B-1, FB-111 của Mỹ hay B-2 của Anh v.v Tuy
nhiên, các loại bom đạn đợc sử dụng trớc đây là loại bom đạn chuyển
động đến mục tiêu (trong đó có công trình) theo quán tính. Ngày nay,
trong chiến tranh CNC, các loại bom đợc không quân sử dụng nh
JDAM, JSOW, TASSAM là bom hớng đến các tọa độ của mục tiêu theo
điều khiển GPS (Global Positioning Sytem) đã đợc lập trình sẵn. Khác với
các phơng thức hỏa lực sử dụng các loại bom đạn quán tính trớc đây, các
phơng thức hỏa lực mới trong chiến tranh CNC với việc sử dụng bom đạn
có điều khiển khi tấn công vào các mục tiêu đợc thực hiện phơng thức
bắn diện. Với phơng thức bắn diện, các công trình nằm trong vùng bị tấn
công phải chịu tác dụng của tổ hợp nhiều vụ nổ liên tiếp, có điểm rơi ngẫu
nhiên phân bố trên diện rộng, tác động của chúng vào công trình từ nhiều
hớng và không đồng thời. Với tính chất tác dụng của các loại bom đạn có
điều khiển nói trên, phơng pháp tính toán và thiết kế truyền thống đối với
công sự theo lợng nổ đơn, có điểm nổ xác định, kết cấu đợc tính theo mô
hình phẳng không còn phù hợp nữa.
Để nhận đợc kết quả sát với thực tế đối với loại vũ khí và phơng
thức bắn nói trên, công trình cần phải đợc tính toán theo tổ hợp tải trọng
gây ra do bom đạn nổ đồng thời hoặc liên tiếp với các điểm rơi và nổ của
chúng phân bố trên diện rộng, cũng nh đợc tính toán theo mô hình kết
cấu không gian. Cho đến nay, phơng pháp tính toán công sự với các đặc
điểm của tải trọng và kết cấu nói trên còn ít đợc nghiên cứu. Vì vậy, vấn
đề nghiên cứu mô hình và phơng pháp tính toán công sự chịu tác dụng của
các loại bom đạn có điều khiển trong chiến tranh CNC thực hiện theo
phơng thức bắn diện nh kiểu bom JDAM đã trở nên cấp bách, có ý nghĩa

đồ diện để kiểm chứng kết quả nghiên cứu lý thuyết. Chơng 5 trình bầy
kết quả của việc sử dụng chơng trình chính đã xây dựng ở chơng 2 kết
nối với các chơng trình con đã lập đợc ở các chơng 3 và 4 tạo thành bộ
chơng trình liên thông trong tính toán kết cấu công sự chịu tác dụng của
tải trọng sóng nổ bom JDAM theo phơng thức bắn diện. Đồng thời tiến
hành nghiên cứu bằng số về ảnh hởng của các tham số tải trọng nói trên
(nh tọa độ nổ của bom, độ trễ thời gian phát nổ) đến trạng thái chịu lực
của kết cấu công sự và đa ra một số kiến nghị về việc áp dụng các kết quả
nghiên cứu của luận án trong tính toán và thiết kế công sự. Phần kết luận
chung nêu các kết quả chính và mới đã đạt đợc của luận án và những vấn
đề còn tồn tại cần tiếp tục nghiên cứu. Phần Phụ lục giới thiệu một phần
mã nguồn chơng trình tính.
Nội dung cơ bản của luận án đợc công bố trong công trình 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7 của tác giả. 3
Chơng 1. Tổng quan
Trong chơng 1 tổng quan về chơng trình bom JDAM và phơng
thức hỏa lực bắn diện trong chiến tranh công nghệ cao , các dạng tải trọng
nổ của bom đạn tác dụng lên công sự và các công thức tính toán, các
phơng pháp tính toán kết cấu công sự chịu tải trọng sóng nổ của bom đạn.
Hình 1.3. Sử dụng bom JDAM không kích mục tiêu diện
Từ tổng quan đã rút ra các kết luận:

3. Kết cấu công sự hầu hết là kết cấu có kích thớc theo các phơng
trong không gian cùng bậc với nhau đặt trong các môi trờng đất đá. Trong
tính toán truyền thống, do bị hạn chế bởi công cụ tính nên thờng sử dụng
mô hình, theo đó kết cấu đợc tách ra khỏi môi trờng và tách thành các bộ
phận riêng rẽ hoặc sử dụng mô hình của bài toán phẳng. Các mô hình tính
trên không phù hợp với trạng thái chịu lực không gian của công sự đặt
trong các môi trờng biến dạng của đất đá, đặc biệt khi xét tới các điểm rơi
ngẫu nhiên của bom đạn bắn diện kiểu bom JDAM trong miền bắn. Do đó,
để phù hợp với thực tế, khi tính toán và thiết kế công sự cần phải sử dụng
mô hình kết cấu không gian có kể đến sự làm việc đồng thời của kết cấu và
môi trờng.
4. Để tính toán động lực học đối với công sự có kể đến sự làm việc đồng
thời với môi trờng đất đá theo mô hình kết cấu không gian chịu tác dụng của
bom JDAM có tính đến các đặc điểm phức tạp của kết cấu và tải trọng nói
trên, phơng pháp hiệu quả nhất chỉ có thể là phơng pháp PTHH với việc sử
dụng các phần tử khối.
Từ các kết luận trên, mục tiêu nghiên cứu của luận án đợc lựa chọn là:
Xây dựng mô hình, thuật toán và chơng trình tính toán kết cấu công
sự chịu tác dụng của tải trọng sóng nổ của bom JDAM bắn diện theo mô
hình kết cấu không gian, có tính đến sự làm việc đồng thời của hệ kết cấu
và môi trờng. Đồng thời nghiên cứu bằng số về ảnh hởng của các tham
số tính toán của tải sóng nổ đến trạng thái nội lực - chuyển vị của kết cấu.
Để đạt đợc mục tiêu này, trong luận án đã thực hiện các nội dung
chính nh sau:
1. Xây dựng mô hình, thuật toán, chơng trình tính toán động lực học
kết cấu công sự theo mô hình kết cấu không gian có kể đến sự làm việc
đồng thời của hệ kết cấu môi trờng bằng phơng pháp PTHH.
2. Thiết lập mô hình, thuật toán và chơng trình mô phỏng điểm rơi
ngẫu nhiên của bom JDAM theo phơng thức bắn diện và xác định miền
điểm rơi tính toán của chúng.

của tải trọng động loại tổng quát (hình 2.1). Cần xây dựng các phơng trình, thuật
toán và chơng trình tính toán động lực học công sự làm việc theo mô hình kết
cấu không gian có kể đến sự làm việc đồng thời của hệ kết cấu-môi trờng bằng
phơng pháp PTHH.
Để giải bài toán đặt ra theo phơng pháp PTHH thừa nhận các giả
thiết sau:
- Cơ hệ khảo sát gồm kết cấu công sự và môi trờng đất đá xung
quanh cùng làm việc đồng thời. Chuyển vị trên bề mặt tiếp xúc giữa kết
cấu và môi trờng là liên tục.
- Vật liệu của kết cấu công sự và của từng lớp môi trờng đất đá xung
quanh là đồng nhất, đẳng hớng, biến dạng đàn hồi tuyến tính.
- Tải trọng động tác động lên hệ có thể đặt trên kết cấu hoặc có thể
đặt trên bề mặt môi tr
ờng.
- Chuyển vị của kết cấu và môi trờng đất đá là bé.
Hình 2.1. Mô hình xuất phát của bài toán
P
2
(t)

P
2.2. Các quan hệ cơ bản của lý thuyết đàn hồi tuyến tính 3 chiều
Trong mục này dẫn ra các quan hệ cơ bản của lý thuyết đàn hồi tuyến
tính 3 chiều để làm cơ sở thiết lập các phơng trình cơ bản của phơng pháp
PTHH đối với phần tử khối đợc trình bày ở các mục tiếp theo.
2.3. Thiết lập các phơng trình cơ bản của phơng pháp PTHH đối với phần tử khối
Phần tử hữu hạn đợc lựa chọn để tính toán động lực học của cơ hệ công
sự-môi trờng làm việc theo mô hình kết cấu không gian có kể đến sự làm việc
đồng thời của chúng bằng PTHH là phần tử khối lục diện, tám nút, đồng tham
số- kí hiệu là LD8. Hình dạng phần tử trong hệ tọa độ Descartes (xyz) và hệ
tọa độ tự nhiên 0r
*
s
*
t
*
thể hiện trên hình 2.3 và 2.4.

cs
b
cs
H
*
Hình 2.2. Mô hình tính của
bài toán theo phơng pháp PTHH.
x
z
B
*
b
cs
Các liên
kết gối
tựa cứng
h
cs
07


trong đó: N
i
= 0,125(1+r
*
r
*
i
)(1+s
*
s
*
i
)(1+t
*
t
*
i
) , i = 1,2,8; r
*
,s
*
,t
*
là các tọa
độ của điểm bất kỳ thuộc phần tử trong hệ tọa độ tự nhiên; r
*
i
,s

B
là ma trận biến dạng-
chuyển vị nút.
Quan hệ ứng suất-biến dạng :
{
}
{
}
{
}
d
VL VL
CCB

=
= , (2.9)
trong đó:
{}
{
}
yzxyyzzx

T
x


= -véc tơ ứng suất,

[]
888
***
***
111
888
*** * * *
111
888
***
***
111
iii
iii
iii
iii
iii
iii
iii
iii
iii
NNN
xyz
xy
z
rrr
rrr
xyz N N N
J
x


==























, (2.22)
Hình 2.3. Phần tử khối LD8
trong hệ tọa độ tổng quát xyz
Hình 2.4. Phần tử khối LD8
trong hệ tọa độ tự nhiên r

[]
[]
***
111
222
***
111
111
VL VL
mm
TT
ijk
mmm mm
ijk
CCK B B J dr ds dt w w w B B J
===

==

8
Trong luận án đã dẫn ra sơ đồ thuật toán để tính các ma trận phần tử
bằng phơng pháp cầu phơng Gauss .
2.4. Sắp xếp và lu trữ các ma trận phần tử vào các ma trận chung của toàn
hệ - phơng pháp và thuật toán
Trên cơ sở các ma trận của các phần tử đã nhận đợc đã thiết lập các
ma trận tổng thể tơng ứng (độ cứng, khối lợng, cản, tải trọng) cho toàn hệ
bằng phơng pháp độ cứng trực tiếp. Đã trình bày phơng pháp, sơ đồ thuật

véc tơ chuyển vị nút của toàn hệ,
[
]
[
]
[
]
,,
M
KC
-tơng ứng là
các ma trận khối lợng, ma trận độ cứng, ma trận cản của toàn hệ,
{
}
P
- véc
tơ tải trọng nút của toàn hệ,t-thời gian,
[
]
C là ma trận cản của hệ,
[] [ ] []
,
rr
CMK

=+với

r
và



=, (2.41)
trong đó: [] là ma trận các véc tơ riêng
i

, [] là ma trận đờng chéo chứa
các trị riêng cần tìm
i
trên đờng chéo chính,
i
=
i
2
, với
i
là tần số dao
động riêng thứ i của hệ. Để giải phơng trình trên sử dụng phơng pháp lặp
không gian con, theo đó đã lập đợc chơng trình con function giaibttr.
b. Giải các phơng trình cân bằng
Phơng trình cân bằng động (2.32) đợc giải bằng phơng pháp tích phân
trực tiếp theo Newmark . Phơng pháp này dẫn phơng trình trên về phơng
trình cân bằng dạng tựa tĩnh. Khi giải phơng trình tựa tĩnh sử dụng thuật toán
Decomposition. Kết quả đã lập đợc 3 chơng trình con function decom
(K,NDS), function GiaiPTCBT và function GiaiPTCBD (K,M,NDS).
2.6. Tổ chức chơng trình tính
Trên cơ sở các thuật toán đã trình bày trên đã lập đợc trình để tính toán
động lực học công sự theo mô hình kết cấu không gian bằng phơng pháp
phần tử hữu hạn có kể đến sự làm việc đồng thời của hệ công sự - nền đàn hồi.
Sự phõn b (tản mát) của đạn xung quanh điểm ngắm cú tính ngẫu
nhiên.Trong luận án thừa nhận tản mát của bom đạn xung quanh im ngm
l các đại lợng ngẫu nhiên chuẩn hai chiều, một chiều theo tầm bn (Y) và
một chiều theo hớng bắn (X),các đại lợng ngẫu nhiên trên độc lập v
i
nhau. Hm mt phõn b chuẩn 2 chiều cú dng : 10

2
2
2
2
(, ) exp .
.
y
x
xy x y
ym
xm
fxy
EE E E








là độ lệch xác suất của đạn theo tm bn v
hng bn; = 0,667 là hệ số chuyển đổi từ độ lệch trung bình bình
phơng sang độ lệch xác suất phân bố chuẩn. Giữa độ lệch xác suất E
x
và
độ lệch trung bình bình phơng
x
quen biết tn ti mi quan h : E
x
=
0,677
x
. Khi sử dụng độ lệch xác suất E
x
ta s thay qui luật 3
x
bng qui
luật 4E
x
. Đối với E
y
và
y
cũng tơng tự. Các giá trị E
x
, E
y
ph thuc vo
cỏc loi bom n và có trong hồ sơ của vũ khí.
Quy luật (3.3) ó đợc khẳng định qua vô số các thử nghiệm bắn tht[2],[14].

Hx
y
yHy
E
xm
E
ym




=+
=+
(3.13)
trong đó:
,
H
x

H
y

là cỏc s ngu nhiờn ca dóy phõn b chun c s,
H
là
thể nghiệm ca i lng ngu nhiờn cú quy lut phân bố chun c s giớ
hn trong khong [0,1], cú kì vọng bng không và phơng sai bng đơn vị,

12
1
Với bom không quân, trong đó có bom JDAM, khi bn theo mục tiêu
điểm diện tích tản mát xung quanh một điểm ngắm gần đúng là một hình
tròn, có đờng kính bằng 8E, (E
x
= E
y
= E). Khi bn theo mục tiêu diện, để
đạt đợc phân bố điểm rơi tối u của bom đạn trên toàn miền mục tiêu, lới
điểm ngắm đợc sử dụng dới dạng lới ô vuông và khoảng cách giữa các
điểm ngắm bằng (2ữ4)E. Khi đó, tập hợp các phân bố chuẩn của bom xung
quanh các điểm ngắm sẽ dẫn đến phân bố đều trên toàn miền mục tiêu.
3.4. Xác định miền điểm rơi tính toán của bom n
Khi chịu tác dụng nổ của bom đạn sẽ xẩy ra một trong các trờng hợp:
1/ công trình bị phá hủy (loại khỏi vòng chiến đấu), 2/ công trình bị chấn
thơng hoặc h hỏng một phần (nhng không bị phá hủy), 3/ công trình an toàn
tuyệt đối. Luận án chỉ quan tâm đến miền điểm rơi và nổ của bom đạn mà
với nó công trình chỉ bị chấn thơng hoặc h hỏng một phần nào đó nhng
cha bị phá hủy (tơng ứng với trờng hợp 2) - gọi là miền điểm rơi tính
toán của bom đạn.
























(2
ữ
4)
E
(2
ữ
4)
E

Điểm ngắm

xác suất sát thơng mc tiờu P
ST
= 1, nghĩa là công trình chắc chắn bị phá
hủy ; khi R > R
2
xác suất sát thơng mc tiờu P
ST
= 0, nghĩa là công trình
đợc an toàn tuyệt đối. Trong khoảng R
1
R R
2
công trình có thể bị chấn
thơng hoặc h hỏng ở một mức độ nào đó .
Hình 3.4. Quan h gia xác sut
sát thơng v v trí im chm ca bom n
Bán kính R
1
và R
2
có các giá trị khác nhau ph thuc vo hớng bắn,

ST
R
2
R
1

10Miền
công sự
chắc chắn
bị phá
hủy
Miền
công sự
chắc
chắn an
toàn
Miền
công sự
có thể bị
h hỏng 13
Chơng trình đợc viết bằng ngôn ngữ MATLAB 7.0 chạy trong môi

điểm rơi của bom JDAM đã trình bày ở trong chơng 3.
4.2. Thiết lập thuật toán tính tải trọng sóng nổ của bom JDAM tác
dụng lên bề mặt công sự theo phơng thức bắn diện
4.2.1.Các giả thiết tính toán
- Các quả bom đều nổ trên mặt đất.
Hình 3.6. Họa đồ mô phỏng điểm rơi
của bom GBU-32 JDAM
theo
p
hơn
g
thức bắn điểm
Hình 3.7. Họa đồ mô phỏng điểm rơi
của bom GBU-32JDAM
theo
p
hơn
g
thức bắn di
ệ
n14
- không tính đến tơng tác giữa các sóng nổ khi chúng lan truyền trên mặt đất.
- Công sự thuộc loại công sự nổi (nằm trên mặt đất hoặc dìm sâu trong đất với
độ sâu không lớn).
- Chiều cao của công sự nhỏ.
- Kích thớc công sự theo các phơng trong không gian cùng bậc với nhau.
- Khi xác định tải trọng sóng nổ lên công sự, công trình đợc coi là vật thể tuyệt

(t),
3
(t) cho trên các hình vẽ từ 4.8 đến 4.10. Các công thức tính siêu áp trên mặt sóng tới (

P ), siêu áp trên mặt
sóng phản xạ (
px
P ) khi bom nổ trên mặt đất đã đợc dẫn ra trong mục
4.1và mục 4.2.
b) Phơng truyền của sóng tới hợp với mặt trớc công sự một góc

:
Hình 4.9. Đồ thị tải trọng
sóng nổ tác dụng lên mặt
trớc của công sự khi kể
đến
chảy bao của sóng


trọng sóng nổ tác dụng
lên mặt trên và các
mặt

P
1
(t)=P(t)


t
0

P
+

P
0
P
0 15
Chia vùng điểm rơi và nổ của bom xung quanh công sự ra làm 8 vùng
từ I đến VIII và ký hiệu các mặt công sự từ 1 đến 5 (trừ mặt dới) tơng
ứng : m1, m2, m3, m4, m5 nh thể hiện trên hình 4.11. Căn cứ vào vị trí
của bề mặt của công sự và vùng rơi của bom sẽ nhận đợc dạng tải trọng
sóng nổ tác dụng lên bề mặt khảo sát thuộc loại sóng nào trong số ST, PX,
CB (bảng 4.1). Tiếp đó, tính toán tải trọng do các sóng này gây ra bằng các
công thức đã thiết lập ở các phần trên.


4.3. Phơng pháp tính toán tính tải trọng sóng nổ quy nút trên các
phần tử khối khi tính công sự theo PP PTHH
Sơ đồ vị trí điểm rơi và nổ của bom cùng với hớng truyền sóng nổ và
sơ đồ rời rạc hóa công sự thành các PTHH cho trên hình 4.12.
Các PTHH thuộc bộ phận nào (nóc, tờng hay đáy) của công sự cũng
nh của bề mặt phần môi trờng sẽ chịu tác dụng của tải trọng sóng nổ
tơng ứng với loại tải trọng của bộ phận đó. Cách xác định các loại tải
Hình 4.11. Sơ đồ nhận dạng tải trọng sóng nổ tác dụng lên các bề mặt công sự
a) hình chiếu đứng; b) hình chiếu bằng





(I)
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
m
4
m
1
m
5
m
3
m
5
m
2
m
1

, z
N
)

a)

b)

Côn
g
sự

Côn
g
sự
16
trọng sóng nổ phân bố tác dụng lên các bề mặt công sự và môi trờng phụ
thuộc vào vị trí nổ của bom đã trình bày trong mục 4.2. Để giảm bớt khối
lợng tính toán mà không ảnh hởng nhiều đến kết quả cuối cùng, đối với
mỗi bề mặt của PTHH, ta thừa nhận thêm các giả thiết:


h
q (x,y,z,t)
(
I
)
R
(
h
)

P

(k)
(
II
)
(
VIII
)
(
III
)
(
V
II
)(
V
I
)
(

m
P
t
4
t
P
P
t
t
P
t
P
t
y
x
Công sự
NNN
N(x ,y ,z )
Điểm nổ
- Sóng nổ do mỗi
quả bom gây ra sẽ đợc
coi là tác dụng đồng thời
tại tất cả các điểm trên
mỗi mặt nhận tải của
PTHH.
- Phơng tác dụng
của tải trọng đợc coi là
không đổi trên từng bề
mặt nhận tải của phần
tử và đợc xác định theo

5
t
P
m
m
P
t
3
t
P
t
t
t
3
m
5
m
1
m
P
t
t
P
z
x
Công sự
Điểm nổ
N(x ,y ,z )
NN N
Mặt h của phần tử thứ k

thời gian của tải trọng.

4.4. Sơ đồ thuật toán và chơng trình tính toán véc tơ tải trọng sóng nổ quy nút
Sử dụng phơng pháp tính toán trình bày trong mục 4.3 và các công
thức đã dẫn ra trong mục 4.1, 4.2, đã lập đợc sơ đồ thuật toán và chơng
trình để tính véc tơ tải trọng sóng nổ quy nút lên tất cả các PTHH của cơ hệ
trên từng bớc tích phân theo thời gian. Chơng trình mang tên TaiSXK ,
đợc lập trong môi trờng Matlab, là một modun trong bộ chơng trình CSTh.
4.5. Tính toán bằng số
Sử dụng chơng trình TaiSXK tính tải trọng quy nút gây ra bởi sóng
nổ của bom MK83 (trọng lợng C
d
= 428Kg TNT), nổ tại điểm N(-12, 10, 0).
Kết cấu công sự kiểu thành dầy, tiết diện hình chữ nhật. Kích thớc:
l
cs
x b
cs
x h
cs
=(7 x 5 x 4,2)m đặt nổi trên mặt đất
Tổng số : 216. Tổng số nút: 343. Bớc thời gian tích phân
t0,001s= .
Số bớc tích phân khảo sát: n = 600.
Kết quả tính toán:
g) Tại bớc thời gian j=1

h) Tại bớc thời gian j=10
i) Tại bớc thời gian j=50 k) Tại bớc thời gian j=100 Đại lợng đo: áp lực sóng nổ. Vị trí đo: tại tâm của nóc công sự.
Thiết bị thực nghiệm: - đầu đo: dùng đầu đo áp lực PCB 113A với giải
đo từ 0 ữ1000 psi. - Máy đo: máy đo động MGC PLUS 16 kênh do hãng
HBM của Cộng hòa liên bang Đức sản xuất, có thể đo đợc áp lực, gia tốc
và biến dạng.
L
L
L
Công
sự
M
áy gây nổ
đ
Vị trí đặt lợng nổ
M
áy đo độn
g
Đ
ầu
đo
Hình 4.22. Sơ đồ thực nghiệm
L

L

////////
/////////////////


Hình 4.30. Đồ thị áp lực SXK gây ra do 3 lợng 400g nổ vi sai trên nóc công sự,
kíp số 1;2;4, tính đợc theo chơng trình TaiSXK và đo đợc bằng thực nghiệm

Hình 5.1. Sơ đồ khối bộ chơng trình liên
thông CSTh tính toán động lực học công sự
chịu tác dụng của bom JDAM bắn diện
Chơng trình chính CSTh
trong chơng 2 đợc thiết lập để
tính toán động lực học công sự
theo mô hình kết cấu không gian
bằng phơng pháp PTHH với

- Các đặc trng của công sự: kích thớc công sự (l
cs
x b
cs
x h
cs
) = (5 x 7 x
4.2)m. Vật liệu công sự là BTCTcó: E
BT
= 240000 T/m
2
,
BT
= 0,18,
BT
= 2,5T/m
3
.
- Các đặc trng của nền đất: E
Đ
=2.10
4
T/m
2
,
Đ
=0,38,
Đ
=1T/m
3

Số lần thử nghiệm: 01, Bớc thời gian tính
t=1.6695e-4(s), Số bớc tính: n=10950
Hình 5.3. Sơ đồ rời rạc hóa PTHH đối với cơ hệ công sự-nền đất
theo mô hình kết cấu không gian 21
Kết quả tính toán: đợc dẫn ra trên các hình từ 5.24 đến 5.31.


Hình 5.30. Véc tơ tải trọng sóng nổ
quy nút tác dụng lên công sự
tại bớc thời gian j=200
Hình 5.24. Điểm rơi của bom và
miền điểm rơi tính toán
Hình 5.26. Đồ thị tải trọng sóng nổ quy nút
tác dụng tại tâm nóc công sự (nút 746)
Hình 5.27. Đồ thị chuyển vị tại tâm nóc
công sự (nút 794)
Hình 5.28. Đồ thị tải trọng sóng nổ quy nút
tác dụng tại tờng bên công sự (nút 609)
Hình 5.29. Đồ thị chuyển vị tại tờng bên
công sự (nút 609)
4
3
1
2
Hình 5.31. Biểu đồ chuyển vị nút của
công sự tại bớc thời gian j = 200 22
Để nghiên cứu ảnh hởng của vị trí nổ và thời gian phát nổ, đa vào các hệ số:
- Hệ số ảnh hởng do nổ đồng thời (K
ĐT
): - Hệ số ảnh hởng do nổ liên tiếp (K
LT


5.3.4. Công sự chịu tác dụng của 2 bom đặt khác phía và nổ không đồng thời
5.3.5.Công sự chịu tác dụng của 3 bom đặt ở 3 phía, cách đều tâm công
sự và nổ không đồng thời
Công sự chịu tác dụng của 3 bom cách đều tâm công sự, cùng khoảng
cách 8m, độ lệch thời gian phát nổ t
PN
(s)- hình 5.45.
Trong các trờng hợp:
- Nổ đơn
- Nổ đồng thời
- Nổ có vi sai thời gian. Thời
điểm phát nổ lần lợt là [0,
t
pn

,2
t
pn
]. Với t
pn
thử nghiệm lần

Chuyển vị cực đại do nhiều vụ nổ đồng thời
Chuyển vị cực đại do một vụ nổ đơn cùng loại

K
ĐT
=
Chuyển vị c

Series1
Hình 5.38. Đồ thị biến thiên hệ số K
ĐT
theo khoảng
cách nổ của quả thứ 2bom
Hình 5.41. Đồ thị biến thiên hệ số K
ĐT
theo
khoảng cách giữa hai vụ nổ cùng phía
y(m)
x(m)
N
2

N
1

8 -4

Hình 5.39. Sơ đồ hai bom đặt cùng phía
nổ đồng thời
23
lợt với các giá trị 0: 20: 400 Hình 5.45. Sơ đồ ba bom nổ ở 3 phía khác
nhau của công sự

Kết quả nhận đợc:
- Tải trọng tác dụng gây ra bởi SXK tại điểm tâm nóc công sự thể hiện trên

và nổ của bom JDAM có tính chất ngẫu nhiên và gần với phân bố đều trong một
miền rộng. Thừa nhận tản mát của bom đạn xung quanh điểm ngắm tuân theo
quy luật phân bố chuẩn 2 chiều đã thiết lập đợc các thuật toán và chơng trình
MXCS để mô phỏng ta cỏc im ri ca chúng và xác định miền điểm rơi
tính toán liên quan đến tải trọng nổ tác dụng lên công sự .
2. Do điểm rơi và nổ của bom đạn trong miền bắn phân bố rộng và thời
điểm phát nổ có thể khác nhau, còn công trình có kích thớc theo các phơng
trong không gian thờng là cùng bậc và không lớn, nên khi tác dụng lên kết cấu
và môi trờng tải trọng nổ tổng cộng là loại tải trọng động phức tạp, gồm nhiều
tải trọng sóng khác nhau (sóng tới, sóng phản xạ, sóng chảy bao), có cờng độ
khác nhau, đến từ nhiều hớng, tác động vào công trình không đồng thời. Trên
Hình 5.46. Đồ thị tải trọng sóng
nổ quy nút tại điểm tâm nóc
công sự khi 3 bom nổ ở 3 phía
công sự.
Data1-Khi một bom nổ; Data2-Khi
3 bom nổ không đồng thời; Data3-
Khi 3 bom nổ đồng thời

Hình 5.47. Đồ thị chuyển vị
tại điểm tâm nóc của công sự
theo phơng z khi 3 bom nổ
trong các trờng hợp.
Hình 5.48. Đồ thị biến thiên hệ
số ảnh hởng K
LT
theo t
PN
đến
chuyển vị tại điểm tâm nóc của