شبیه سازی انفجار سازه های زیر زمینی برای کاربردهای مختلف به روش تفاضل محدود

تحلیل سازه های زیرزمینی تحت انفجار با توجه به پیچیدگی بارگذاری دینامیکی انفجار و رفتار خاک دارای چالش هایی می باشد. با توجه به نقش سازه های زیرزمینی به عنوان پناهگاه و آسیب پذیری این سازه ها در برابر بارهای انقجاری، نیاز به بررسی و تحلیل اثر انفجار بر این سازه ها احساس می شود. هدف این مطالعه بررسی تاثیر فاصله پرتابه انفجاری از سازه زیرزمینی و قطر کره انفجاری بر سازه زیرزمینی می باشد. بدین منظور با استفاده از روش تفاضل محدود و تحلیل دینامیکی سازه زیرزمینی برای فاصله های مختلف پرتابه انفجاری و قطرهای مختلف کره انفجاری شبیه سازی گردید. در این مطالعه انتشار امواج انفجار به صورت کره ای با اعمال فشار انفجار بر دیواره کره انفجاری در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهند که با افزایش فاصله سازه زیرزمینی از مرکز انفجار، فشار بیشینه خاک بر روی سیستم نگهداری و همچنین گشتاور خمشی و نیروی محوری در تاج و دیواره سازه نگهداری تونل بصورت نمایی کاهش می یابند. همچنین پس از رسیدن موج انفجار به سیستم نگهداری تونل، جابجایی و سرعت عمودی ذرات سیستم نگهداری در تاج تونل (که دقیقا زیر مرکز کره انفجاری قرار دارد) بیشترین مقدار را دارد. با افزایش قطر کره انفجاری، گشتاور خمشی در تاج و دیواره تونل تقریبا بصورت خطی افزایش می یابد که این شیب برای تاج تونل سه برابر دیواره می باشد.