ارزیابی رفتار دینامیکی مقاطع پرکاربرد تونل های شهری تحت سناریو انفجار احجام متفاوتی از TNT در عمق خاک

بررسی پاسخ های تونل های زیرزمینی در برابر بارهای دینامیکی، خصوصا بار انفجاری در عمق های مختلف نسبت به سطح خاک، به خاطر اهمیت حیاتی این سازه ها و لزوم پایداری بیشتر آن ها نسبت به سازه های سطحی، ضروری است. این امر به تحلیل پایداری این نوع سازه ها، تحت تاثیر بارهای انفجاری، با استفاده از دینامیک سازه نیاز دارد. در این تحقیق به تحلیل پاسخ دینامیکی مدل عددی مقاطع پرکاربرد تونل ها شامل دایروی، نعل اسبی و مستطیلی تحت تاثیر سناریو انفجار پرتابه در عمق خاک با خرج های ۵۰۰، ۲۵۰ و ۱۰۰۰ کیلوگرم TNT به وسیله نرم افزار اجزای محدود انسیس ال اس داینا (ANSYS LS-DYNA R۱۸.۱.۰) خواهیم پرداخت. در مدل سازی با فرض قرارگیری تونل ها در عمق ۵۰ متری از سطح زمین، نفوذ و انفجار پرتابه تا ۳۰ متری در عمق خاک اتفاق می افتد. در ادامه به بررسی سرعت ذرات در نقطه ای مشخص از تاج تونل، حداکثر تنش ایجاد شده در مدت زمان بارگذاری انفجاری و میزان جذب انرژی انفجاری توسط مقاطع تونل ها مورد بررسی پرداخته و به مقایسه هریک خواهیم پرداخت. نتایج نشان می دهد تنش فون میزس در تونل با مقطع مستطیلی به دلیل تمرکز تنش در کناره ها از سایر تونل ها بیشتر است. همچنین تونل با مقطع دایروی با بالاترین جذب انرژی حاصل انفجار عملکرد مناسبی در مقایسه با مقاطع مستطیلی و نعل اسبی از خود نشان داد.

Keywords:

تونل , بارگذاری انفجاری , اجزای محدود , جذب انرژی , تنش فون میزس