11540

11540

بررسي تاثير عمق و ابعاد سازه هاي زيرزميني بر رفتار آن ها در برابر امواج ناشي از انفجار در زمين هاي خاكي

كارشناسي ارشد

عمران - خاك و پي

ارديبهشت ماه 1391

ارديبهشت ماه 1391

دكتر شاه نظري - دكتر صالح زاده

چكيده گسترش روز افزون فضاهاي زيرزميني و اهميت آن¬ها، مهندسين را ملزم به طراحي دقيق و توجه بيشتر به انواع بارهاي استاتيكي و ديناميكي وارد بر اين فضاها نموده است. از جمله بارگذاري¬هاي خاص وارده مي¬توان به بارگذاري ناشي از انفجار اشاره كرد. انفجار يك پديده موضعي و نقطه¬اي محسوب مي¬شود كه علاوه بر آن، ويژگي¬هاي محيطي كه در آن موج ناشي از انفجار گسترش مي¬يابد و موانع موجود در مسير آن، اين پديده را به موضوعي بسيار پيچيده تبديل كرده است. محققين بسياري تلاش كرده¬اند تا روابط جامع و كاملي در محيط‌هاي مختلف براي محاسبه پارامترهاي متفاوت ناشي از انفجار مانند فشار توليد شده ارائه دهند. نظر به اين كه مطالعات آزمايشگاهي و بزرگ مقياس در زمينه انفجار با هزينه¬هاي فراوان و عوارض زيست محيطي گوناگون همراه است، آزمايش¬ها به صورت بسيار محدود انجام مي¬شود و تأثير انفجار بيشتر به صورت صرفاً عددي مورد بررسي قرار مي¬گيرد. در اين تحقيق اثر امواج ناشي از انفجار بمب GP2000 و موج شوك به وجود آمده در اثر انفجار آن بر تونل دايروي با ابعاد متغير و قرار گرفته در اعماق متفاوت بررسي مي¬شود. جهت مدلسازي عددي فرآيند انفجار از نرم¬افزار تفاضل محدود FLAC2D استفاده شده است. در ابتدا جهت بررسي صحت كار نرم¬افزار FLAC2D در مدلسازي انفجار، نتايج به دست آمده از آزمايش سانتريفيوژ در مدلسازي انفجار با نتايج مدلسازي در FLAC2D مقايسه مي¬شود و نتايج حاصل از آناليز عددي سازه‌اي زيرزميني با نرم‌افزار اجزاي محدود ABAQUS با مدل كردن همان سازه در نرم‌افزار FLAC2D مقايسه مي‌شود. در ادامه تاثير عمق و بعد سازه زيرزميني را در سختي¬هاي متفاوت خاك در برابر امواج انفجاري بررسي كرده و سپس اثر فشار افقي خاك را مورد مطالعه قرار مي‌دهيم و اثر آن بر كرنش ايجاد شده در پوشش تونل، نسبت جابجايي تاج تونل به تغيير مكان آزاد زمين و همچنين فشار انفجار مورد بررسي قرار مي¬گيرند. همچنين به منظور بررسي اثر ضخامت سازه زيرزميني، اين پارامتر نيز مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. در پايان صحت روابط موجود در زمينه تخمين تغيير مكان آزاد زمين در تونل‌هاي دايروي شكل در آناليز لرزه‌اي ناشي از انفجار مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. كلمات كليدي: سازه زيرزميني، ابعاد، عمق، انفجار، نرم‌افزار FLAC2D