بررسی تاثیر انفجار بر پاسخ دینامیکی سد بتنی وزنی

با توجه به موقعیت جغرافیایی کشور و افزایش روزافزون تهدیدات و حملات تروریستی در منطقه، به جهت پیش گیری و پیش بینی رفتار سازه ای استراتژیک نظیر سد، ضرورت بررسی دقیق و تحلیل نیروهای ناشی از پدیده انفجار در اثر چنین حملاتی را برجسته می سازد.با توجه به ماهیت پیچیده پدیده انفجار و تحلیل بارگذاری انفجاری در سازه های بتنی نیازمند بررسی دقیق و جامع بر روی این پدیده می باشد. انفجار حاصل آزاد شدن ناگهانی انرژی است که دارای گرادیان شدیدی می باشد به طوری که در کسری از زمان میزان فشار اولیه تولید شده به شدت افزایش یافته و ضربه سنگینی به سازه اعمال می شود.در این مقاله برای شبیه سازی از مدل دو بعدی سد بتنی وزنی کوینا و برای مدل مصالح بدنه سد از مدل مقاومت و شکست RHT و از معادله حالت JWL برای مدل ماده منفجره به جرم 1000 کیلوگرم از نوع TNT به فاصله افقی 5 متری از گره 2 در قسمت پایین دست پیشانی سد که حساس ترین و ضعیف ترین قسمت سد می باشد، در نظر گرفته شد.مدل سازی و تحلیل نشان داد که با وقوع انفجار فشار وارده به جسم مورد نظر افزایش یافته و به جسم نفوذ می کند. هر چقدر جسم به مرکز مواد منفجره نزدیک و دارای سطح تماس بزرگ تری باشد در معرض فشار انفجار بیشتری قرار می گیرد. نتایج استخراج شده حاکی از آن است که پاسخ های به وجود آمده از جمله تنش و خرابی در نزدیکی محل خرج بسیار شدید و در نواحی دورتر از آن شدت پاسخ ها کاسته می شود. با تقسیم بندی پاسخ سد بتنی در انفجار نزدیک به سه مرحله نشان دهنده آن است آسیب های به وجود آمده در اثر موج ضربه ای (مرحله اول) دارای عمق و زمان تداوم کمتر و آسیب های به وجود آمده در اثر تشدید (مرحله دوم و سوم) دارای عمق و زمان تداوم بیشتری بوده به طوری که در سطح گسترده ای از قسمت عرض میانی مقطع آسیب به وجود می آید. همچنین استفاده از موج صوت نیز به عنوان کنترل مناطق آسیب دیده استفاده شد که دقیقا در محل های آسیب، کاهش سرعت صوت دیده شد.

Keywords:

انفجار , معادله حالت , خرابی و آسیب , تشدید , موج صوت