近年来世界恐怖主义不断蔓延,世界各地恐怖爆炸袭击事件频发。而地铁车站作为一种高密度、高运量的地下交通枢纽,一旦发生恐怖爆炸事件,其后果不堪设想。因此,为减小地铁车站恐怖爆炸事件所造成的人员伤亡,有必要对地铁车站内爆炸冲击波的传播分布规律以及冲击波对人员的伤害情况进行深入系统地研究,为地铁车站抗爆设计提供一些理论支撑。本文采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对地铁车站内炸药爆炸冲击波的传播规律、压力分布特征、人员伤害情况进行了研究,分析了地铁车站立柱布设及墙体材料对爆炸冲击波传播的影响,主要研究成果如下:（1）基于爆炸动力学和应力波理论,采用AUTODYN数值模拟方法研究了地铁车站内不同当量TNT炸药爆炸、不同位置炸药爆炸情况下爆炸冲击波传播规律及压力场分布特征。研究结果表明,爆炸冲击波在初期以球面波形式向四周扩散,与墙壁发生多次反射后在一定距离之外以类似于平面波形式向前传播;炸药在地铁车站中心位置爆炸时冲击波压力分布较为均匀,超压峰值沿行车方向衰减较为平缓;当炸药爆炸偏离地铁车站中心位置时,车站内冲击波压力分布紊乱,多个位置出现超压和负压聚集区;固壁端的反射作用使得10 m和20 m处第二次波峰比第一次分别增大25.4%和11.8%。（2）基于地铁车站内炸药爆炸冲击波压力分布以及爆炸冲击波作用下人员伤害评价判据,确定了地铁车站内不同当量、不同位置炸药爆炸时人员死亡、重伤、中伤、轻伤的区域划分。研究表明,13 kg当量TNT在地铁车站中心位置爆炸时,爆炸冲击波造成人员死亡区域的面积占车站面积的10.35%,距离爆源5～8 m范围内均有死亡风险;TNT当量增加到52 kg时,爆炸造成人员死亡区域的面积占比达到39.11%,距离爆源20 m范围内均有死亡风险;爆源位于地铁车站中心位置时所造成的人员伤亡最严重,当爆源偏离中心位置时,与爆源相对的行车区间附近人员伤亡较重,不同伤情的分界线也更加分散。（3）通过建立人体胸部三维有限元模型,研究了爆炸冲击波对人体胸部的创伤机理。研究结果表明,爆炸冲击波作用下,人体胸部骨骼组织承受的压力最大,其峰值压力超过此处空气冲击波压力的2倍;冲击波作用下肺组织与肌肉、骨骼的速度差会导致肺部正面产生较大压应力,而肺部背面则产生较大拉应力;冲击波作用下肺部遭受创伤主要由正面压应力造成,其压力峰值约为此处空气冲击波压力的1.5倍。（4）采用任意拉格朗日-欧拉（ALE）数值模拟方法研究了地铁车站立柱布设和墙体材料对爆炸冲击波传播规律、压力分布特征以及人员伤害情况的影响。研究结果表明,由于冲击波在立柱处发生饶射产生的超压区会沿着立柱两侧传播至立柱背爆面,使得立柱背爆面1 m处压力峰值增大38.13%,从而造成立柱背爆面的人员伤亡更为严重;采用双排立柱形式并适当增加立柱数量、减小立柱间距,能在一定程度上减轻人员伤亡;含泡沫材料夹层的地铁车站墙壁在反射冲击波时能够有效吸收冲击波能量,可减轻人员伤亡;增加泡沫材料夹层的厚度以及减小混凝土的厚度能够增强其对爆炸冲击波能量的吸收效果。