《地下空間防爆與防恐》為國家“十二五”重點圖書出版規劃項目、國家出版基金資助項目、上海市高校服務國家重大戰略出版工程入選項目。
《地下空間防爆與防恐》全書圍繞地下空間日益嚴重的以爆炸方式為主的恐怖襲擊和防護問題,系統分析了地下空間的目標特性,爆炸、撞擊和生化及放射性恐怖威脅三類恐怖災害的特點、破壞效應(危害)及其分析方法,以及預防技術和應對措施。本書內容豐富,反映了當前地下空間防爆與反恐方面的新成果,旨在提高國家和公眾科學認識及防范地下空間恐怖活動的能力。
美國“9·11”恐怖襲擊事件以后,恐怖主義已經成為當今世界最主要的非傳統安全問題,也是我國面臨的安全威脅之一。《城市地下空間出版工程防災與安全系列:地下空間防爆與防恐》針對地下空間所面臨的日益嚴重的爆炸恐怖襲擊與防護問題,系統介紹了地下空間的目標特性(第2章),爆炸、沖擊和生化及放射性恐怖威脅三類恐怖災害及其特點(第3章),破壞效應(危害)及其分析方法(第4章),恐怖災害的預防技術和應對措施(第5章和第6章)等方面的研究成果。《城市地下空間出版工程防災與安全系列:地下空間防爆與防恐》內容豐富,反映了當前地下空間防爆與反恐方面的最新成果。《城市地下空間出版工程·防災與安全系列:地下空間防爆與防恐》的出版將提高公眾對地下空間恐怖活動和爆炸災害的科學認識和防范能力。
美國“9·11”恐怖襲擊事件以后,恐怖主義已經成為當今世界最主要的非傳統安全問題,也是我國面臨的安全威脅之一。城市地鐵、地下隧道等地下空間結構,由于其封閉性、救援困難、抵御內部災害的能力弱等特點,更易遭受恐怖襲擊,地下空間以防“恐怖襲擊”為主的災害問題也日益引起各國的重視。目前,恐怖襲擊的主要方式包括爆炸、沖擊、毒氣和火災四類,其中爆炸襲擊,由于其破壞和殺傷力大、易發動、難防范等特點,成為當代恐怖襲擊的最主要方式,因此,地下空間的防爆與防恐已成為當前迫切需要研究和解決的問題,是維護國家安定,構建和諧社會的重要任務。
本書針對地下空間所面臨的日益嚴重的爆炸恐怖襲擊與防護問題,系統介紹了地下空間的目標特性(第2章),爆炸、沖擊和生化及放射性恐怖威脅三類恐怖災害及其特點(第3章),破壞效應(危害)及其分析方法(第4章),恐怖災害的預防技術和應對措施(第5章和第6章)等方面的研究成果。本書內容豐富,反映了當前地下空間防爆與反恐方面的最新成果。該書的出版將提高公眾對地下空間恐怖活動和爆炸災害的科學認識和防范能力。
本書的研究成果是在國家自然科學基金項目“鋼筋混凝土結構在低速沖擊下局部與整體響應研究”(項目編號:50578158)和“提高防護結構抗爆承載力的動支座技術研究”(項目編號:51008305)成果的基礎上完成的。
本書第1章、第2章由王明洋、宋春明撰寫,第3章由高康華、宋春明、蔡浩撰寫,第4章由王明洋、宋春明、趙躍堂撰寫,第5章由王明洋、盧浩撰寫,第6章由蔡浩撰寫。全書由王明洋修改、補充和定稿。
感謝同濟大學出版社對本書出版發行的大力支持以及所做的辛勤工作。
限于水平有限,時間倉促,書中缺點及不足之處,懇請讀者批評指正。
王明洋宋春明蔡浩
2014年6月于中國人民解放軍理工大學
王明洋,工學博士,中國人民解放軍理工大學首席教授、博士生導師,爆炸沖擊防災減災國家重點實驗室主任,全軍科技領軍人才,全國優秀科技工作者,國家杰出青年科學基金獲得者,“新世紀百千萬人才工程”國家級人選,“長江學者獎勵計劃”特聘教授,科技部“爆炸沖擊效應與工程防護”國家重點領域創新團隊帶頭人,江蘇省中青年首席科學家,享受國務院政府特殊津貼專家,加拿大不列顛哥倫比亞大學高級訪問學者,國際巖石力學學會中國國家小組副主席,中國巖石力學與工程學會副理事長,中國巖石力學與工程學會工程安全與防護分會理事長,中國力學學會爆炸力學專業委員會委員,中國土木工程學會防護工程分會理事,《爆炸與沖擊》、《巖石力學與工程學報》、《巖土工程學報》、《兵工學報》等多家重要期刊編委。長期從事防護工程、爆炸力學和巖土工程領域的教學和科研工作,先后主持和參與國家自然科學杰出青年基金項目、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目、國家和軍隊科技重大專項等十余項;研究成果獲國家科技進步一等獎1項,國家科技進步二等獎3項,省部級科技進步一等獎6項;發表學術論文150余篇,其中SCI/EI收錄90篇,出版專著2部。
宋春明,工學博士,中國人民解放軍理工大學爆炸沖擊防災減災國家重點實驗室講師,中國巖石力學與工程學會工程安全與防護分會副秘書長。主要從事防護工程方面的教學和科研任務,先后主持國家自然科學青年基金項目、中國博士后面上資助基金項目以及軍隊課題等,參與國家重點基礎研究發展計劃(973)課題、國家自然科學基金面上項目、軍隊重點課題等10項;先后獲得國家科技進步二等獎1項,省部級科技進步一等獎1項、二等獎2項、三等獎2項;出版專著1部,參與制定國家軍用標準1部,發表論文30余篇,其中SCI/EI 收錄20篇。
蔡浩,工學博士,中國人民解放軍理工大學爆炸沖擊防災減災國家重點實驗室副教授,獲評理工大學首批優秀人才培育計劃之“百名青年英才”、理工大學學習成才標兵、國防工程學院首屆“鑄城之星”。長期從事危險氣體擴散規律與災害防治、危險氣體泄漏源辨識、氣體爆炸災害防治等方面研究工作,主持縱向項目9項,包括國家自然科學基金(青年基金)、中國博士后基金特別資助、中國博士后基金一等資助、江蘇省自然科學基金(面上項目)各1項;近5年發表論文被SCI和EI收錄20篇;應美國NOVA出版社邀請撰寫英文反恐通風專著1部,作為全書負責人和第一完成人出版譯著2部,合作完成編著和譯著各1部。
總序
前言
1 緒論
1.1 地下空間特點
1.2 地下空間面臨的主要安全威脅
1.2.1 爆炸威脅
1.2.2 撞擊威脅
1.2.3 生化及放射性恐怖威脅
2 地下空間目標特性
2.1 地下空間幾何特征
2.1.1 地下空間豎向深度
2.1.2 地下空間的構成方式
2.1.3 地下空間的組合形式
2.2 地下空間功能特性
2.2.1 交通功能
2.2.2 商業功能
2.2.3 公共服務保障功能
2.2.4 防空防災功能
2.3 地下空間成災特性
2.3.1 直接毀傷效應
2.3.2 間接毀傷效應
2.3.3 地下空間災害的特點
3 地下空間爆炸、撞擊和生化及放射性恐怖威脅
3.1 爆炸威脅
3.1.1 爆炸事故分類
3.1.2 爆炸荷載確定方法
3.2 撞擊威脅
3.2.1 撞擊事故的分類
3.2.2 撞擊荷載的確定方法
3.3 生化及放射性恐怖威脅
3.3.1 地下空間生化及放射性恐怖災害的特點
3.3.2 我國城市地下空間防護的安全問題
4 地下空間內的爆炸、撞擊效應
4.1 爆炸的破壞效應
4.1.1 對建筑物的破壞
4.1.2 對人員的傷害
4.2 結構的撞擊破壞效應
4.2.1 局部破壞作用
4.2.2 局部破壞作用的計算方法
4.2.3 整體破壞作用
4.2.4 整體破壞作用的計算方法
4.3 次生災害問題
4.3.1 爆炸引起次生破壞效應
4.3.2 撞擊引起次生破壞效應
4.4 爆炸破壞效應的常用分析方法
4.4.1 單自由度體系分析方法
4.4.2 多自由度體系分析方法
4.4.3 連續體系分析方法
4.4.4 構件的等損傷圖
4.4.5 矩陣力法
4.4.6 數值分析方法
5 地下空間爆炸沖擊的預測、預報與預防
5.1 防災理論與技術
5.1.1 地下空間爆炸沖擊災害預測理論
5.1.2 地下空間爆炸沖擊災害預報技術
5.1.3 地下空間爆炸沖擊災害預防技術
5.2 減災工程技術措施
5.2.1 事故調查與評估
5.2.2 應急響應措施
5.2.3 工程技術措施
6 地下空間生化及放射性恐怖襲擊的應對措施
6.1 安全防范措施
6.1.1 簡易型防范措施
6.1.2 加強型防范措施
6.2 應急處置措施
6.2.1 生化及放射性污染物的檢測
6.2.2 人員的疏散
6.2.3 人員的就地避難
6.2.4 個人防護措施
6.2.5 空氣過濾與凈化措施
6.2.6 應急通風措施
6.3 事后恢復措施
參考文獻
索引