بررسي عددي اثر موج شوك ناشي از انفجار هوايي در رفتار غيرخطي در پايين دست سد بتني قوسي با روش Conwep

به دليل ظهور تهديدات تروريستي در سال هاي اخير، به صورت حملات هوايي، انفجار ناگهاني مهمات و عوامل انتحاري پيرامون سازه هاي خاص و داراي اهميت استراتژيك مانند سدهاي بتني قوسي كه ظرفيت بسيار بالايي در ذخيره سازي آب هاي سطحي دارند، بررسي عملكرد و طراحي اين سازه هاي مورد تهديد الزامي بوده و شكست احتمالي آن مي تواند باعث ايجاد سيلاب بسيار عظيمي گردد كه در نتيجه خسارات مالي و جاني بسيار زيادي را مي تواند به پايين دست وارد كند. لذا هدف اين تحقيق شناسايي ماهيت انفجار به همراه بررسي آسيب پذيري سدهاي بتني قوسي و بررسي پارامترهاي موثر بر پاسخ غير خطي سازه با مقايسه ي تغيير مكان تاج سد و ميزان آسيب فشاري و كششي براي سيستم هاي سد- پي و سد- پي - مخزن در اثر انفجار  مي باشد. نتايج آناليز حساسيت براي رفتار خطي و غير خطي بتن نشان داد كه براي بررسي رفتار سدهاي بتني قوسي در مقابل بارهاي ديناميكي به خصوص بارهاي با ماهيت ضربه اي مانند انفجار، مدل نمودن رفتار غير خطي بتن امري ضروري است. در حالت خطي، تغييرات مقدار ماده ي منفجره در تاريخچه زماني تغيير مكان محسوس نبوده و تغيير مكان ماندگار تاج براي كليه ي حالات بارگذاري انفجاري بسيار نزديك به يكديگر است و درنهايت به مقدار نهايي حالت استاتيكي باز مي گردد. همچنين  مقايسه ي خروجي هاي تحليل خطي و غير خطي نشان داد كه اختلاف بين جواب ها از انفجار ۵۰۰ كيلو گرم TNT در فاصله ۸ متر تا ۱۵۰۰ كيلو گرم TNT در فاصله ۲ متر روند افزايشي دارد به طوري كه اختلاف بين پاسخ تغيير مكان هاي پيشينه براي حالت خطي و غير خطي براي حالات مذكور به ترتيب 18.7 و25.2 درصد  مي باشد، كه بر ضرورت در نظر گرفتن رفتار غير خطي بتن، به خصوص براي انفجار در حوزه نزديك تاكيد داشت. با مقايسه ي پاسخ هاي بيشينه تغيير مكان حالت مخزن پر اين نتيجه حاصل شد كه وجود مخزن، از تاثير موقعيت  نقطه ي مرجع و مقدار خرج انفجاري بر پاسخ تاج، نسبت به حالت مخزن خالي مي كاهد. همچنين نتايج نشان داد كه در حالت مخزن پر گستره ي آسيب پذيري فشاري براي پايين دست بيشتر بوده است كه نشان از اعمال فشار هيدروديناميك آب مخزن به المان هاي پايين دست سد داشته و اين موضوع به دليل شكل قوس اتفاق افتاده، اما در حالت مخزن خالي بدليل عدم وجود فشار هيدروديناميك، گستره ي اين آسيب كمتر بوده است.