ارزیابی رفتار سازه‌های زیرزمینی تحت بار انفجار بر مبنای سرعت بیشینه ذرات

نویسندگان

1 دانشگاه امام حسین(ع)

2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

تونل‌های زیرزمینی نقش مهمی در محافظت از تأسیسات مهم در برابر نیروهای مختلف از جمله انفجار ایفاء می‌کنند. انفجارهای سطحی و نفوذی می‌توانند سربار تونل و یا محیط در برگیرنده تونل را به زوال برسانند و بار زیادی را به پوشش تونل وارد نمایند. بنابراین جهت دوام تونل می‌بایست بار انفجار در طراحی تونل در نظر گرفته شود تا بتواند بار حاصل از خرابی خاک و سنگ اطراف را تحمل کند. یکی از معیارهای پر کاربرد برای ارزیابی شکست تونل و سازه‌های زیرزمینی، سرعت بیشینه ذرات می‌باشد. در این مقاله، این معیار جهت بررسی رفتار تونل‌های زیرزمینی تحت اثر انفجار سطحی استفاده شده است. در این راستا، با استفاده از شبیه‌سازی عددی رفتار تونل‌های با سطح مقطع مستطیلی و نعل اسبی تحت اثر انفجار سطحی مورد بررسی قرار می­گیرد.  برای شبیه‌سازی از  نرم‌افزار LSDYNA استفاده شده است. در ادامه با مقایسه سرعت بیشینه ذرات و تغییر مکان در مرکز سقف و تنش فون مایزز در المان تاج تونل برای مقاطع نعل اسبی و مستطیلی اثر شکل مقطع بر رفتار تونل تحت اثر انفجار بررسی می­شود. مشاهده می‌شود، در صورتی که ابعاد تونل‌ها یکسان در نظر گرفته شود، محیط دربر گیرنده تونل با مقطع مستطیل شکل مقاومت بیشتری نسبت به محیط دربر گیرنده مقطع نعل اسبی دارا می‌باشد.

کلیدواژه‌ها