بررسی اثرات انفجار پرتابهها در محیط سنگی درزهدار با استفاده از روش DEM: مطالعه موردی تونل کیلومتر 500+345 راه آهن اردبیل - میانه

در زندگی امروز بشر فضاهای زیرزمینی دارای کاربردهای متنوعی اعم از تونلهای راه و راه آهن، خطوط مترو، انبارهای زیرزمینی و پناهگاهها میباشد. از نکات حائز اهمیت در خصوص این فضا طراحی دقیق آن در برابر بارهای استاتیکی و دینامیکی میباشد. از دیدگاه پدافند غیرعامل و حفظ شریانهای حیاتی در شرایط خاص، طراحی تونلهای راه و راه آهن در برابر بارهای ناشی از برخورد پرتابههای انفجاری از اهمیت بسزایی برخوردار است. از طرفی بررسی پدیده برخورد و انتشارامواج ناشی از پرتابهها در محیطهای سنگی درزهدار دارای پیچیدگیهای خاص خود میباشد. در این مقال ه سعی بر آن است تا اثر انفجار ناشی از برخورد یک پرتابه بر تونل واقع در محیط سنگی درزهدار مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور یک مطالعۀ موردی بر روی تونل کیلومتر 345+500 راه آهن اردبیل - میانه (قطعۀ سوم) صورت گرفته است. در این راستا عمق نفوذ پرتابه، شعاع حفرۀ انفجار و همچنین فشار حداکثر ناشی از انفجار پرتابۀ GP2000 با استفاده از روابط تجربی موجود محاسبه گردیده و در ادامه برای مدلسازی پدیده انتشار امواج از نرمافزار المان مجزای UDEC استفاده شده است. با توجه به مشخصات محیطهای سنگی درزهدار و تأثیر آنها بر انتشار امواج ناشی از انفجار، تحلیل حساسیتی بر روی سه پارامتر مدول دینامیکی سنگ، جهت درزهها و نیز ضریب میرایی مصالح صورت گرفته و اثرات آن بر نیروهای محوری و لنگر خمشی برشی ایجاد شده در پوشش تونل بررسی گردیده است.

کلیدواژه ها:

تونل ، محیط سنگی درزهدار ، بارگذاری انفجار ، تحلیل دینامیکی ، آنالیز حساسیت ، مدول دینامیکی سنگ ، جهت درزه ها ، ضریب میرایی