مطالعه عددی ملات های مورد استفاده در فضای خالی پشت سگمنتی در تونل های شهری تحت انفجار

امروزه با توجه افزایش جمعیت و نیاز به گسترش حمل و نقل عمومی و کمبود فضای خالی، احداث قطارهای شهری زیرزمینی یک امر ضروری به حساب می آید. از تونل های شهری در مواقع بحران و حمله های خصمانه دشمن می توان به عنوان پناهگاه های زیرزمینی استفاده کرد. در اثر حفاری زمین و سپس اجرای پوشش بتنی یک فضای خالی مابین خاک و پوشش بتنی ایجاد می شود که پر کردن این فضای خالی با ملات مناسب به کاهش نشست سطحی و جاسازی بهتر پوشش بتنی و همچنین آب بندی پوشش بتنی کمک می کند. ضخامت این فضا در حدود 10 الی 20 سانتی متر می باشد. ترکیبات این ملات ها تاثیر بسزایی در ویژگی های آن ها دارد. در اثر حملات موشکی و وقوع انفجار در سطح زمین سازه های زیرزمینی دچار آسیب می گردند که در نهایت منجر به از دست دادن کارایی و عملکرد پدافندی آن می گردد. در این تحقیق ابتدا با انجام تست های آزمایشگاهی مشخصات ملات های مورد استفاده بدست می آید. سپس با استفاده از پارامترهای بدست آمده یک تونل شهری در نرم افزار آباکوس مدلسازی شده و با استفاده از سناریوهای مختلف انفجاری به بررسی رفتار این تونل تحت انفجار پرداخته شده است. روش مورد استفاده در مدلسازی انفجار روش اویلری-لاگرانژی می باشد که با استفاده از مفهوم کسرهای حجمی فرآیند انفجار مدلسازی شده است.لذا در تحقیق حاضر به بررسی اثر ترکیبات ملات مورد استفاده در فضای خالی پشت سگمنتی در تونل های شهری و بررسی اثر فاصله و میزان خرج انفجاری پرداخته شده است که نتایج بیانگر این است که با افزایش فاصله نسبت به مرکز تونل، تنش در پوشش تونل کاهش یافته و با افزایش خرج انفجار، تنش افزایش می یابد. همچنین با افزایش مقاومت ملات پشت سگمنتی تنش بیشتری در پوشش تونل ایجاد می گردد.

Keywords:

مطالعه عددی , تونل های شهری , بارگذاری انفجاری , ملات پشت سگمنتی