تحلیل دینامیکی غیرخطی پوشش بتنی سازههای زیرزمینی تحت اثر بار انفجار

با توجه به توسعه روزافزون سازههای زیرزمینی و هزینههای فراوانی که برای ساخت هریک از این سازهها صرف میشود و همچنین اهمیت آنها در شبکه حملونقل بینشهری و داخلشهری و خطری که در صورتآسیبدیدگی آنها متوجه جان مردم میشود، تاسیسات زیرزمینی و تونلها که در نواحی که خطر انفجار آنها را تهدید میکند، هم باید در برابر بارهای استاتیکی و هم بارهای لرزهای و انفجار مقاومت کنند. در این پژوهشتحلیل عددی تاریخچه زمانی بر تونل با سطح مقطع دایرهای صورت گرفته و پارامترهای موثر بر رفتار تونلها بررسی شده است. موضوع بحث این مقاله فقط راجع به بار انفجار و تاثیرات آن بر روی تونل است به منظور تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی از نرم افزار اجزاء محدودAbaqus/CAE 6.16 استفاده شده است. در این نرم افزار خاک و پوشش تونل به صورت دو بعدی و کرنش مسطح در سطح مقطع تونل مدلسازیشده اند. مراحل حفاری نیز به منظور در نظر گرفتن تنش های استاتیکی اولیه مدل شده است. پوشش تونل بلافاصله بعد از حفاری قرار داده میشود و ضخامت آن یکنواخت و ثابت است. مدل تونل در یک لایه خاکهمگن بر روی سنگ بستر واقع شده است. تاثیرعواملی نظیر عمق دفن تونل، جنس خاک، سرعت امواج برشی مورد مقایسه و تحلیل قرار می گیرد. نتایج نشان میدهدکه نیروهای پوشش تونل ناشی از انفجار به عوامل مختلفی وابسته است. . به علت سختی بیشتر خاک ماسه ای نسبت به پوشش تونل، در خاک ماسه ای نیروی محوری دینامیکی بیشتری نسبت به خاک رسی ایجاد می شود و با افزایش سرعت موج برشی مقدار نیروی محوری افزایش می یابد همچنین نیروی محوری دینامیکی در حالت کم عمق به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از زمانی است که عمق دفن تونل زیاد می باشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل تاریخچه زمانی دینامیکی ، تونل دایرهای ، تحلیل اجزا محدود ، مدلسازی عددی دو بعدی ، بارگذاری انفجاری