تحليل ديناميكي غير خطي پوشش بتني سازه هاي زيرزميني تحت اثر بار انفجار

با توجه به توسعه روزافزون سازه‌هاي زيرزميني و هزينه‌هاي فراواني كه براي ساخت هريك از اين سازه‌ها صرف مي‌شود و همچنين اهميت آن‌ها در شبكه حمل‌ونقل بين‌شهري و داخل شهري و خطري كه در صورت آسيب‌ديدگي آن‌ها متوجه جان مردم مي‌شود، تأسيسات زيرزميني و تونل‌ها كه در نواحي كه خطر انفجار آنها را تهديد مي كند، هم بايد در برابر بارهاي استاتيكي و هم بارهاي لرزه‌اي و انفجار مقاومت كنند. در اين پژوهش تحليل عددي تاريخچه زماني بر تونل با سطح مقطع دايره اي صورت گرفته و پارامتر هاي موثر بر رفتار تونل ها بررسي شده است. موضوع بحث اين مقاله فقط راجع به بار انفجار و تاثيرات آن بر روي تونل است. به منظور تحليل ديناميكي تاريخچه زماني از نرم افزار اجزاء محدود6.16 Abaqus/CAE استفاده شده است. در اين نرم افزار خاك و پوشش تونل به صورت دو بعدي و كرنش مسطح در سطح مقطع تونل مدلسازي شده اند. مراحل حفاري نيز به منظور در نظر گرفتن تنش هاي استاتيكي اوليه مدل شده است. پوشش تونل بلافاصله بعد از حفاري قرار داده مي شود و ضخامت آن يكنواخت و ثابت است. مدل تونل در يك لايه خاك همگن بر روي سنگ بستر واقع شده است. تاثيرعواملي نظير عمق دفن تونل، جنس خاك، سرعت امواج برشي مورد مقايسه و تحليل قرار مي گيرد. نتايج نشان مي دهدكه نيروهاي پوشش تونل ناشي از انفجار به عوامل مختلفي وابسته است. . به علت سختي بيشتر خاك ماسه اي نسبت به پوشش تونل، در خاك ماسه اي نيروي محوري ديناميكي بيشتري نسبت به خاك رسي ايجاد مي شود و با افزايش سرعت موج برشي مقدار نيروي محوري افزايش مي يابد همچنين نيروي محوري ديناميكي در حالت كم عمق به طور قابل ملاحظه اي بيشتر از زماني است كه عمق دفن تونل زياد مي باشد.