بررسي اثر لايه بندي خاك برفشار و شتاب وارد برزيستگاه هاي زيرزميني تحت اثرانفجار سطحي

Investigating the effect of soil layering on the pressure and acceleration on the underground habitats against the waves caused by surface explosion

پاسخ زيستگاه هاي زيرزميني به بارگذاري حاصل از انفجار سطحي، موضوعي مهم در حفاظت محيط زيست است. زيستگاه هاي زيرزميني اغلب به صورت غارهاي كوچك و بزرگ و همچنين به شكل سفره هاي آب زيرزميني در زير رشته كوه ها و در نقاط مختلف كره زمين يافت مي شوند. 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 لايه بندي خاك بر روي ايمني يك زيستگاه زيرزميني از جهت ميزان شتاب و انتقال فشار وارد بر آن بررسي‌شده است. جهت مدل‌سازي زيستگاه زيرزميني، از نرم‌افزار اتوداين كمك گرفته ‌شده و در مدل‌سازي‌ها از دو محيط لاگرانژي و اويلري در نظر گرفته ‌شده است. خرج انفجاري انتخاب شده در اين تحقيق، معادل 16/52 كيلوگرمTNT بوده و داده‌ها با استفاده از گيج‌هاي قرار داده‌شده در مدل، ثبت‌شده است. نتايج به دست آمده نشان داده كه وجود لايه رس‌ ماسه‌اي در سطح باعث انتقال فشار بيشتر به لايه بعدي و وخيم‌تر شدن اوضاع شده است. همچنين وجود رس ماسه اي خشك در زير لايه ماسه اي باعث افزايش مقدار شتاب شده است.

The response of underground habitats to loading from a surface explosion is a major issue in environmental Protection. Underground habitats are often found in small and large caves, as well as in the form of groundwater aquifers under mountain ranges and in various parts of the globe. 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 layering on the safety of an underground habitat has been investigated in terms of acceleration value and pressure transfer on it. Autodine software has been used to model the underground habitat, 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 the presence of a sandy clay layer in the surface has transferd the more pressure to the next layer and led to the deterioration of the situation. Also, the presence of dry sand clay under the sand layer has increased the acceleration value.