机场跑道承担着供飞机起降的重要功能,是战时敌方的重要攻击目标,因此研究机场跑道在爆炸荷载作用下毁伤效应研究具有重要现实意义。本文采用数值模拟和试验研究相结合的方法,对爆炸荷载作用下机场跑道毁伤效应进行了系统的研究,主要的研究内容如下:1.根据目前小药量混凝土内爆毁伤试验结果,对混凝土模型参数进行了修正,进行了混凝土内爆数值模拟分析,得到了可靠的混凝土模型参数。随后根据目前土中爆炸试验,比较了常见土壤模型对数值模拟的结果影响,选出了合理土壤模型。为了验证混凝土模型参数的准确性,本论文进行了装药为1kg、3kg TNT的现场试验,得到了混凝土内爆毁伤成坑规律,试验结果与数值模拟结果基本吻合。为了验证多层介质模型的准确性,进行了小药量缩比现场试验,得到了炸点深度对面层毁伤的影响规律,数值模拟结果与试验结果基本一致。2.根据机场跑道目标和常规反跑道武器毁伤元特性分析,建立了机场跑道爆炸毁伤数值分析模型,并研究了网格尺寸、计算维度对计算结果的影响,得到了更加可靠的数值模拟模型。根据已优化模型,系统探讨了预制炮孔、装药量、炸点深度等对机场跑道爆炸毁伤效应的影响。数值模拟结果表明,无预制炮孔时,跑道毁伤效应显著增强;当装药量增大时,同等炸点深度下,跑道毁伤增大;当炸点深度增大时,跑道毁伤效应先增大后减小,存在最大毁伤炸点深度,且当装药量增大时,最大毁伤炸点深度增加。3.根据数值模拟结果,给出了毁伤半径与装药比例埋深的工程化表达式,并给出了适用范围,该模型对于大比例埋深工况具有较高的准确性。根据数值模拟结果,归纳总结了爆炸荷载对机场跑道毁伤效应的变化规律。本文研究加深了对机场跑道类多层介质内部爆炸毁伤机理的认识,得到了爆炸荷载对机场跑道毁伤效应的变化规律。根据数值模拟结果拟合了毁伤半径与比例埋深关系的经验公式,为战时快速评估机场跑道毁伤效应提供了工程性算法,对跑道抢修技术的研究具有重要的指导意义。同时,研究成果对指导机场跑道结构设计与防护以及反跑道武器的结构设计具有一定参考价值。