بررسی عددی تاثیر سطح آب زیرزمینی بر عملکرد خاکهای درشتدانه در برخورد با پرتابه

از دیدگاه پدافند غیرعامل، دانستن میزان عمق نفوذ پرتابه هایی که نهایتا انفجار در آن ها رخ می دهد، اهمیت ویژه ای در طراحی سازه های امن دارد. پدیده ی برخورد و نفوذ پرتابه درخاک به عوامل متعددی وابسته است که یکی از مهم ترین آنها، تاثیر رطوبت موجود در خاک می باشد. لذا این پژوهش با هدف بررسی پارامتریک عمق نفوذ پرتابه ی GBU-28 در خاک های درشت دانه و تاثیر سطح آب زیرزمینی بر میزان نفوذ در زمان های مختلف انفجار با استفاده از مدل سازی عددی در نرم افزار AUTODYN انجام گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش عمق سطح آب زیرزمینی از سطح زمین تا عمقی برابر با عمق نفوذ پرتابه در خاک کاملا خشک، عمق نهایی نفوذ در خاک ماسه ای کاهش و در خاک شنی افزایش می یابد (به دلیل تراکم بالا و رفتار اتساعی خاک شنی). به عنوان مثال، میزان عمق نفوذ پرتابه در زمان 30 میلی ثانیه، برای خاک های ماسه ای و شنی به ترتیب از 93/9 و 56/7 متر در حالتی که سطح آب زیرزمینی منطبق بر سطح زمین است به 07/9 و 62/8 متر در حالتی که سطح آب زیرزمینی در عمقی بیشتر از عمق نفوذ پرتابه در خاک خشک قرار دارد می رسد؛ در زمان 240 میلی ثانیه نیز این مقادیر از 90/29 و 20/16 متر به 15/23 و 44/20 متر خواهند رسید. همچنین در محدوده ی سرعت برخورد مورد بررسی برای این پرتابه (400 و 500 متر برثانیه)، نرخ تغییرات عمق نفوذ در خاک های مورد بررسی تقریبا مشابه بدست آمد.

کلیدواژه ها:

رطوبت خاک ، آب زیرزمینی ، پرتابه GBU-28 ، برخورد ، عمق نفوذ ، نرم افزار AUTODYN