طراحی سازه‌ زیرزمینی طبق منحنی‌های شکنندگی بر اساس انفجارهای دور و نزدیک

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه امام علی (ع)

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

doi
10.22034/ceej.2025.63890.2385
چکیده

این تحقیق به بررسی منحنی شکنندگی به‌عنوان ابزاری برای طراحی پناهگاه‌های زیرزمینی مقاوم در برابر انفجارهای دور و نزدیک می‌پردازد. منحنی شکنندگی روشی مؤثر برای شناسایی ویژگی‌ها و مقاومت سازه در برابر خطرات است و به‌دلیل آسیب‌پذیری نسبی سازه‌ها در برابر انفجار برای سازمان‌های مختلف حیاتی است. در این تحقیق، برای طراحی سازه و به‌دست‌آوردن منحنی شکنندگی سازه تحت انفجارهای دور و نزدیک، به‌ترتیب از نرم‌افزارهای ایتبس (ETABS) و نرم‌افزار المان محدود ABAQUS استفاده شده ‌است. نتایج به‌دست آمده براساس منحنی شکنندگی نشان می‌دهد که اگر انفجار در فاصله بیش از 12 متری از مرکز سازه رخ دهد، احتمال شکست سازه تقریباً 5% یا کمتر است. اما با نزدیک شدن محل انفجار به سازه، احتمال شکست به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد. به‌طوری‌که در صورت انفجار بر روی سطح خاک در فاصله 8 متری از مرکز سازه به حدود 60 درصد می‌رسد و سرانجام، در نقطه مرکزی سطح سازه، احتمال شکست بیش از 98% خواهد بود. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که اندرکنش خاک و سازه نقش کلیدی در کاهش آسیب‌های ناشی از انفجار سطحی خصوصاً در فواصل دورتر از 5 متر دارد. همچنین مشخص شد که مدل شکنندگی پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای ارزیابی آسیب‌پذیری سایر سازه‌های زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرد. مقایسه این مدل با تحقیقات پیشین نشان می‌دهد که روش ارائه‌شده دقت بالاتری در تخمین احتمال خرابی دارد.