شبيه‌سازي انفجار سازه‌هاي زيرزميني براي كاربردهاي مختلف به روش تفاضل محدود

تحليل سازه هاي زيرزميني تحت انفجار با توجه به پيچيدگي بارگذاري ديناميكي انفجار و رفتار خاك داراي چالش هايي مي باشد. با توجه به نقش سازه هاي زيرزميني به‌ عنوان پناهگاه و آسيب پذيري اين سازه‌ها در برابر بارهاي انفجاري، نياز به بررسي و تحليل اثر انفجار بر اين سازه‌ها احساس مي شود. هدف اين مطالعه بررسي تأثير فاصله پرتابه انفجاري از سازه زيرزميني و قطر كره انفجاري بر سازه زيرزميني مي باشد. بدين منظور با استفاده از روش تفاضل محدود و تحليل ديناميكي سازه زيرزميني براي فاصله هاي مختلف پرتابه انفجاري و قطرهاي مختلف كره انفجاري شبيه سازي گرديد. در اين مطالعه انتشار امواج انفجار به ‌صورت كره‌اي با اعمال فشار انفجار بر ديواره كره انفجاري در نظر گرفته شد. نتايج نشان مي دهند كه با افزايش فاصله سازه زيرزميني از مركز انفجار، فشار بيشينه خاك بر روي سيستم نگهداري و همچنين گشتاور خمشي و نيروي محوري در تاج و ديواره سازه نگهداري تونل به صورت نمايي كاهش مي‌يابند. همچنين پس از رسيدن موج انفجار به سيستم نگهداري تونل، جابجايي و سرعت عمودي ذرات سيستم نگهداري در تاج تونل (كه دقيقاً زير مركز كره انفجاري قرار دارد) بيشترين مقدار را دارد. با افزايش قطر كره انفجاري، گشتاور خمشي در تاج و ديواره تونل تقريباً به صورت خطي افزايش مي‌يابد كه اين شيب براي تاج تونل سه برابر ديواره مي‌باشد.