ارزیابی عملکرد و ایمن سازی مخازن بتنی مدفون در برابر بمب های هوشمند

انفجار پدیده ای است که علاوه بر ایجاد اثراتی همچون شوک ناگهانی، امواج فشاری و کششی در محیط ایجاد نموده و سازه ها و موانع موجود در مسیر خود را تحت تاثیر قرار می دهد. هدف از انجام این پژوهش شبیه سازی عددی مخزن بتنی دفنی و تحلیل اثر بار دینامیکی ناشی از انفجار بر مخزن بتنی مدفون با نرم افزار آباکوس می باشد. همچنین ایمن سازی این مخازن با پوشش الیاف کامپوزیتی نیز بررسی خواهد شد.در پژوهش حاضر برای آنالیز بارگذاری انفجار از TNT استفاده خواهد شد.مخزن بتنی مدفون مخزنی استوانه ای و توخالی با قطر ۱۰ متر و ارتفاع ۳ متر می باشد و در عمق ۱۵ متری زمین مدفون می باشد. با فرض استفاده از بمب هوشمند و با توجه به اینکه این بمب ها در عمق نفوذ کرده و سپس منفجر می گردند ،انفجار ها در سه عمق ۵ ، ۱۰ و ۱۵ متری از سطح زمین و در راستای مرکز استوانه اتفاق می افتد و مقدار ماده منفجره TNT نیز ۵۰۰ کیلوگرم می باشد. همچنین با تغییر مصالح بتن از دو نوع C۲۵ و C۳۰ تاثیر نوع بتن بر مقاومت سنجیده خواهد شد. با توجه به اثر مایعات در کم کردن شوک حاصل از انفجار ، خالی در نظر گرفتن مخزن باعث تشدید اثر انفجار می گردد و در این پژوهش مخزن در تمام حالت ها خالی فرض شده است. درنهایت نتایج بدست آمده، استفاده از بتن C۳۰ به جای بتن C۲۵ تاثیر کمی را در جلوگیری از تخریب داشته است. در عین حال که استفاده از پوشش الیاف کامپوزیت آرامیدی در سقف مخزن تاثیر نسبتا چشمگیری در جلوگیری از تخریب عمده سقف داشته و همچنین با استهلاک عمده انرژی انفجار در سقف ، باعث جلوگیری کامل از تخریب در کف مخزن شده است. در اعماق دیگر انفجار نیز استفاده از پوشش کامپوزیتی در سقف مخزن تاثیر بسیار زیادی در کاهش تنش و تغییر مکان مضاعف در اثر انفجار در سقف مخزن بتنی شده است. بدین ترتیب استفاده از الیاف کامپوزیتی می تواند راهکار مناسبتری نسبت به افزایش مقاومت بتن در مخازن بتنی مدفون باشد.

کلیدواژه ها:

انفجار ، ایمن سازی ، مخازن بتنی ، بمب هوشمند