为研究不同水耦合系数及耦合形式对爆破效果的影响，通过理论推导和高速纹影实验并结合AUTODYN数值模拟，分析爆轰流场演化过程，推导得到了水介质耦合爆破时同心与偏心两种耦合形式的炮孔孔壁压力；设计了不同水耦合系数和耦合形式下的5种药包，通过纹影实验并结合数值模拟得到了炸药内部的爆轰波动过程，对比分析5种情况下冲击波的压力变化、冲击波的传播及能量传递效率。结果表明：水耦合系数及耦合形式很大程度的影响了爆炸能量的传递效率，且存在最优不耦合系数，并不能一味地增大水不耦合系数。由于水耦合系数及耦合形式不同，冲击波传递到自由空气场中时蕴含的爆炸能量有所差别，进而影响峰值压力的大小。随着水耦合系数的增大炮孔孔壁压力先增大后减小，能量传递效率先减小后增大再减小；由于水介质的存在，水耦合装药爆破可以有效延长冲击波作用时间，提高能量传递效率；相比于同心水耦合装药形式，偏心水耦合装药存在明显的偏心应力场，可以显著提高耦合侧的孔壁峰值压力，减小能量的衰减效率，提高了能量利用率，耦合侧的爆破效果优于同心耦合时的爆破效果。研究成果对于水耦合装药爆破应用于边坡开挖、隧道周边爆破，改善爆破效果，具有一定的理论指导意义和参考价值。

1 引言
2不同水耦合系数及耦合形式对孔壁压力的影响
2.1同心水耦合爆破参数的计算
2.1.1水耦合爆破冲击波超压
2.1.2孔壁压力
2.2偏心水耦合爆破参数计算
2.2.1偏心点不耦合系数与同心不耦合系数的关系
2.2.2偏心不耦合装药爆破孔壁压力计算
2.2.3偏心不耦合装药点不耦合系数分析
3高速纹影实验系统与方案设计
3.1爆炸加载高速纹影实验系统
3.2冲击波超压测试系统
3.3实验方案设计
4径向水耦合药包爆炸波动场传播特性研究
4.1药包爆炸波动试验结果
4.2高速纹影实验结果分析
4.2.1不同水耦合系数的药包冲击波传播特性
4.2.1.1 不同水耦合系数下药包爆炸爆轰波动过程分析
4.2.1.2 不同水耦合系数下药包冲击波超压测试分析
4.2.1.3 不同水耦合系数下波阵面传播速度
4.2.2不同耦合形式的药包冲击波传播特性
4.2.2.1 不同耦合形式下药包爆炸爆轰波动过程分析
4.2.2.2 不同耦合形式药包冲击波超压测试分析
4.2.2.3 不同耦合形式下波阵面传播速度
5径向水耦合药包爆轰波动数值模拟
5.1模型建立
5.1.1 算法选择
5.1.2 材料模型及参数选择
5.2数值模拟结果与分析
5.2.1冲击波传播应力衰减规律
5.2.2 爆炸能量分布及衰减规律
6结论