بررسي اثر اشباع خاك ماسه‌اي بر پناهگاه‌هاي بتني تحت اثر انفجار سطحي

سازه‌هاي زيرزميني نظير پناهگاه‌ها و تونل‌ها ازجمله سازه‌هاي مهم و راهبُردي محسوب مي‌شوند. پاسخ يك سازه زيرزميني به بارگذاري حاصل از انفجار سطحي، موضوعي مهم در پدافند غيرعامل است. تاكنون مطالعات زيادي بر روي پارامترهاي مختلف ازجمله پاسخ زمين، پاسخ سازه، آزمايش‌هاي ميداني و ... صورت گرفته است؛ اما هنوز جنبه‌هاي مجهول و مبهم فراواني درزمينه انفجار و تأثير آن بر محيط خاك و سازه وجود دارد. در اين تحقيق، تأثير رطوبت خاك بر روي ايمني يك پناهگاه زيرزميني از جهت ميزان تنش و جابجايي وارد بر آن بررسي‌شده است. جهت مدل‌سازي پناهگاه زيرزميني، از نرم‌افزار Autodine كمك گرفته‌شده و در مدل‌سازي‌ها از دو محيط لاگرانژي و اويلري در نظر گرفته ‌شده است. خرج انفجاري انتخاب شده در اين تحقيق، معادل 16/52 كيلوگرم TNT بوده و داده‌ها با استفاده از گيج‌هاي قرار داده‌شده در مدل، ثبت‌شده است. نتايج به دست آمده نشان داده كه بالا رفتن درجه اشباع لايه خاك، موجب افزايش فشار گذرنده از خاك شده و در نتيجه تنش فون مايزز سيستم بتن و فولاد، افزايش‌يافته و منجر به وخامت اوضاع گرديده است.

Underground structures such as sanctuaries and tunnels are considered as important and strategic structures. The response of an underground structure to loading from a surface explosion is a major issue in passive defence. So far, many studies have been carried out on various parameters such as ground response, structure response, field experiments, etc. However, there are still many unknown and vague aspects of the explosion and its impact on the soil and structure environment. In this study, the effect of soil moisture on the safety of an underground shelter has been investigated for the different amount of stress and displacement. Autodine software has been used to model the underground shelter, and two Lagrangian and Eulerian environments have been considered. The chosen explosive charge in this study is 52.16 kg of TNT, and the data is recorded using the gauges enclosed in the model. The results show that increase in the degree of saturation of the soil layer has increased the excessive pressure from the soil, and as a result, the von Mises stress in the concrete and steel system has increased and led to the deterioration of the situation.