책상 옆 도서관

그림과 같이 폭발 현상은 폭원(爆源)에 따라 공중폭발, 지표면 폭발, 지중폭발, 수중폭발 등으로 구분한다. 여기서 지상의 구조물이나 건물에 직접 관련이 있는 것은 공중폭발(air burst)과 지표면 폭발(surface burst)이다. 하지만 지중폭발도 폭발 규모가 큰 경우에는 엄청난 지반 진동이 지상 구조물에 피해를 줄 수 있다.

다음 그림은 공중폭발과 지표면 폭발에서 구조물의 영향을 고려하려고 전파 상황을 설명하는 개요도이다. 공중폭발은 폭원 바로 아래의 지표면에 충돌한 폭풍파가 반사되어 입사파와 겹치는 현상이 발생한다. 자세한 내용은 다시 언급하겠지만 반사파와 입사파가 겹쳐서 마하 스템(mach stem) 또는 마하 축이라고 하는 파두면(波頭面, 마하 전면)을 형성한다. 세 개의 파가 합쳐지는 점은 삼중점(三重點, triple point)이라고 한다.

한편, 지표면 폭발은 폭원에서 구형(球形)으로 사방에 전파하지만, 아래쪽 반구의 폭발이 반사되어 위쪽 반구의 폭발에 중첩한다. 보통 지표면 폭발이 땅에 구덩이를 만들기 때문에 완전히 반사되진 않지만, 반사파와 중첩되면서 거의 2배 정도의 폭발압력이 만들어진다.

* mach는 음속에 대한 유체유동 속도의 비율이고, stem은 축, 다리 등의 의미가 있다.