化工园区集中化的发展模式在带来产业规模效益的同时,也使石油化工企业与大型化工装置分布日益密集,重大危险源高度集中。爆炸事故瞬间破坏强度大、影响范围广,产生的爆炸冲击波极易对邻近装置造成破坏,进而引发多米诺效应。近年来我国化工园区重特大爆炸事故时有发生,充分说明了爆炸冲击波多米诺效应事故发生的可能性与危险性。因此,研究化工园区爆炸冲击波破坏失效理论与多米诺效应事故防控对于提升园区安全与应急管理能力、事故预防与控制技术水平具有重要的现实意义和工程应用价值。当前关于化工园区爆炸冲击波破坏失效动力响应研究较多,但缺少定量表征破坏失效动力响应的理论模型,进而导致了现有爆炸冲击波破坏失效概率计算方法的简化,忽略了爆炸荷载的瞬时特性、设备的结构与材料特性以及破坏失效的动力学特性。同时,爆炸冲击波多米诺效应事故防控研究多以基于安全距离的布局优化为主,缺少系统性防控策略。因此,本文以化工园区爆炸事故场景为研究对象,以爆炸冲击波破坏失效超压-冲量（P-I）理论为核心,以爆炸冲击波多米诺效应事故防控为目的,开展了以下研究:（1）爆炸冲击波的P-I毁伤机理与多失效模式的设备破坏机制。剖析爆炸冲击波P-I毁伤的响应机理,提出P-I毁伤定量表征的通用流程;确定爆炸冲击波作用下常压立式储罐的三种失效模式,分析产生多失效模式的原因,明确多失效模式的设备破坏本质。（2）爆炸冲击波作用下储罐滑移失效与倾倒失效的动力响应规律与P-I理论模型。分析常压立式储罐滑移失效、倾倒失效的动力响应规律,明确储罐的临界运动状态;基于动量守恒定律、角动量守恒定律,分别建立爆炸冲击波作用下常压立式储罐滑移失效、倾倒失效的P-I理论模型,实现破坏程度（最大滑移距离、最大转动角度）与P、I之间的定量表征,突破Probit模型仅以超压表征破坏程度过于简化的局限性;通过LS-DYNA仿真模拟验证模型的有效性;建立滑移失效、倾倒失效的失效判定准则与极限状态方程（LSE）,为破坏失效概率计算方法提供模型基础。（3）爆炸冲击波作用下储罐屈曲失效动力响应规律。开展爆炸冲击波作用下小尺寸常压立式储罐屈曲失效实验,分析屈曲变形的动态过程与全尺寸变形形貌数据,研究储罐类型、储液类型、液体高度等对屈曲变形的影响规律;构建爆炸荷载作用下大尺寸常压立式储罐屈曲失效的有限元模型,通过实验数据验证有限元建模方法的有效性;开展储罐屈曲破坏失效规律、爆炸荷载参数影响、储罐参数影响等研究,分别得出储罐屈曲失效破坏程度与应力之间的关系特征、爆炸荷载参数简化的适用条件、储液对储罐抗冲击性能的影响机制,为屈曲失效P-I理论模型构建提供研究基础。（4）爆炸冲击波作用下储罐屈曲失效的P-I理论模型。基于Donnell圆柱壳理论,建立常压立式储罐屈曲失效的P-I理论模型,实现破坏程度（最大Von Mises应力）与P、I之间的定量表征,突破Probit模型仅以超压表征破坏程度过于简化的局限性;采用分布传递函数方法实现P-I理论模型中三元二阶线性偏微分运动方程组的求解;通过第四章的屈曲失效仿真模拟结果验证模型的有效性;创建一种新的P-I曲线形式——“平方和”模型,可实现屈曲失效的快速计算与准确判定;建立屈曲失效的失效判定准则与极限状态方程（LSE）,为破坏失效概率计算方法提供模型基础。（5）多失效模式下爆炸冲击波破坏失效概率计算方法及易损性分析。建立三种失效模式的LSE曲面或曲线,明确失效模式之间的逻辑关系与可能的破坏形式;通过贝叶斯网络（BN）有向图表征逻辑关系,建立基于BN的多失效模式下破坏失效概率计算方法,通过Monte Carlo法验证方法有效性,解决了现有研究假设失效模式相互独立或仅考虑部分失效模式之间的关系过高估计失效概率的问题;通过易损性分析确定临界等效TNT当量、临界爆源距离,通过敏感度分析识别爆炸强度参数、储罐参数中的关键影响参数,为动态概率评估与多米诺效应事故防控提供概率方法支撑与防控技术支持。（6）爆炸冲击波多米诺效应事故动态概率评估模型与“六阶”防控策略。根据爆炸冲击波多米诺效应事故演化过程,建立爆炸冲击波多米诺效应事故动态概率评估模型,可实现所有层级多米诺效应概率与所有多米诺效应链路概率的计算,确定不同泄漏时间下多米诺效应主控层级与最可能的多米诺效应链路,识别最危险的初始设备单元与最关键的中间设备单元;构建爆炸冲击波多米诺效应事故演化过程“六阶”防控策略,建立相应的防控效果量化分析模型,对比分析不同阶层防控策略的有效性。