تعيين ضريب آسيب هوك و براون ناشي از انفجار در اطراف تونل‌ها با استفاده از مدل‌سازي عددي

برآورد ناحيه آسيب حاصل از عمليات انفجار در سازه‌هاي زيرزميني بسيار حائز اهميت است. در اين مقاله اثر پارامتر آسيب در تونلي به قطر 5 متر و توده‫سنگي با مقاومت متوسط در محيط پيوسته مطالعه شده است. در اين راستا، مدل‌سازي سه‌بعدي المان محدود براي انفجار هم‌زمان چال‌ها در دو حالت 26 و 36 چال، قطر چال در دو نوع 41 و 51 ميلي‌متر و عمق تونل براي وضعيت كم‌عمق و عميق بررسي شده است. فشار چال  ناشي از انفجار آنفو نيز بر اساس معادله حالت JWL در هيدروكد LS_DYNA شبيه‌سازي شده است. مرزهاي بيروني مدل براي جلوگيري از بازگشت موج به‌صورت انعكاس ناپذير در نظر گرفته‌شده است. از المان‌هاي لاگرانژي براي توده سنگ و المان‌هاي ALE براي ماده منفجره، هوا و توده سنگ محل انفجار بهره‌گيري شده است. با توجه به اينكه در هيدروكد مورداستفاده مدل شكست هوك و براون تعريف نشده است از مدل موهركولمب استفاده و نتايج با مقايسه ويژگي‌هاي توده سنگ مورداستفاده در برنامه RocLab براي تبديل مدل شكست موهركولمب به مدل هوك و براون استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه الگوي انفجار تأثير به سزايي در ميزان آسيب خواهد داشت به‌طوري‌كه كه با افزايش تعداد چال انفجاري در يك تأخير مقدار ضريب آسيب هوك و براون (D) افزايش و با كاهش قطر چال مقدار آن به‌شدت كاهش مي‌يابد. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش عمق تونل ضريب آسيب كاهش خواهد يافت و براي خردشدگي بهتر سنگ نياز به ماده منفجره قوي‌تر و يا افزايش تراكم ماده منفجره خواهد بود.