ارزیابی عمق دفن تونل و هندسه مقطع بر کاهش آثار تخریبی ناشی از انفجارهای سطحی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور- علوم و تحقیقات خراسان رضوی

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد نیشابور

چکیده

سازه‌های زیرزمینی و ازجمله تونل‌ها که امروزه جزو راهبردی‌ترین سازه‌ها برای هر کشوری محسوب می‌شوند و به‌عنوان یک هدف بالقوه برای سلاح‌های دشمن مطرح‌اند. لذا ایمن‌سازی این سازه‌ها و مطالعات مربوط به آن باید در درجه بالایی از توجه قرار گیرد. در این تحقیق، پدیده انفجار در سطح زمین و اثر موج ناشی از آن بر روی تونل‌ها، که مهم‌ترین سازه‌های مدفون محسوب می‌شوند، با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی در نرم‌افزار ANSYS-AUTODYN بررسی شده است. ابتدا پدیده گسترش موج انفجار در خاک در یک محیط سه‌بعدی و با هندسه کامل شبیه سازی شده و پس از اطمینان از صحت نتایج، اثر عمق دفن تونل و در ادامه اثر تغییر هندسه مقطع در کاهش آثار مخرب انفجار بر روی تونل در محیط دوبعدی ارزیابی شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که افزایش عمق دفن تونل و نیز استفاده از مقاطعی مانند دایره، نعل اسبی، بیضی و شبه بیضی عمودی و تخم‌مرغی در کاهش آثار مخرب انفجار بر تونل مدفون مؤثرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Tunnel Burial Depth and Section Geometry on Decreasing Destructive Effects of Surface Blast

نویسندگان [English]

  • Haddi Hosseini Nassab 1
  • Seyyed Mojtaba Movahedifar 2
1
2
چکیده [English]

Underground structures, especially tunnels, are among the most strategic structures for all countries, and they are a potential target of enemy weapons. Therefore, the safety of these structures and the related studies are of the great importance. In the present study, the explosion phenomenon at the surface of the ground and the effect of its wave on the tunnels which are the most important buried structures is investigated by using nonlinear dynamic analysis by ANSYS-AUTODYN software. The effect of the blast wave propagation in soil was simulated with a full geometry in a 3D environment and after ensuring the accuracy of the results, the effect of the tunnel burial depth and the geometry of the cross section in reducing the destructive effects of the explosion on the tunnel were evaluated in a 2D environment. The results indicate that increasing the depth of the buried tunnel and also using sections such as circle, horseshoe, vertical ellipse and egg shape are effective in reducing the destructive effects of the explosion on buried tunnels.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tunnel
  • Surface Explosion
  • Dynamic Nonlinear Analysis
  • AUTODYN