شبیهسازی انفجار سازههای زیرزمینی برای کاربردهای مختلف به روش تفاضل محدود
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
3 دانشکده مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
doi
10.22060/ceej.2021.19856.7282چکیده
تحلیل سازه های زیرزمینی تحت انفجار با توجه به پیچیدگی بارگذاری دینامیکی انفجار و رفتار خاک دارای چالش هایی می باشد. با توجه به نقش سازه های زیرزمینی به عنوان پناهگاه و آسیب پذیری این سازهها در برابر بارهای انفجاری، نیاز به بررسی و تحلیل اثر انفجار بر این سازهها احساس می شود. هدف این مطالعه بررسی تأثیر فاصله پرتابه انفجاری از سازه زیرزمینی و قطر کره انفجاری بر سازه زیرزمینی می باشد. بدین منظور با استفاده از روش تفاضل محدود و تحلیل دینامیکی سازه زیرزمینی برای فاصله های مختلف پرتابه انفجاری و قطرهای مختلف کره انفجاری شبیه سازی گردید. در این مطالعه انتشار امواج انفجار به صورت کرهای با اعمال فشار انفجار بر دیواره کره انفجاری در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهند که با افزایش فاصله سازه زیرزمینی از مرکز انفجار، فشار بیشینه خاک بر روی سیستم نگهداری و همچنین گشتاور خمشی و نیروی محوری در تاج و دیواره سازه نگهداری تونل به صورت نمایی کاهش مییابند. همچنین پس از رسیدن موج انفجار به سیستم نگهداری تونل، جابجایی و سرعت عمودی ذرات سیستم نگهداری در تاج تونل (که دقیقاً زیر مرکز کره انفجاری قرار دارد) بیشترین مقدار را دارد. با افزایش قطر کره انفجاری، گشتاور خمشی در تاج و دیواره تونل تقریباً به صورت خطی افزایش مییابد که این شیب برای تاج تونل سه برابر دیواره میباشد.