ايمن‌سازي سازه بتني مدفون در برابر بار انفجار

Securing the Buried Concrete Structure against Blast Loading

استفاده از سازه‌هاي مدفون يكي از رويكردهاي معمول پدافند غيرعامل براي محافظت از تاسيسات در برابر انفجار مي‌باشد. در اين مطالعه ضمن بررسي اثر انفجارهاي سطحي و زيرسطحي بر روي سازه‌هاي مدفون و نحوه مدل سازي و تحليل آنها در نرم‌افزار اتوداين، راهكارهايي براي ارتقاي ايمني اين سازه‌ها پيش‌بيني و كارآيي آنها نيز بررسي گرديده است. ميدان فشار ناشي از انفجار در خاك، كه از تحليل‌هاي ديناميكي غيرخطي به دست آمده با روابط تجربي موجود مقايسه شده است. بررسي اثر نوع خاك، نشان دهنده عملكرد بهتر خاك هاي دانه‌اي به عنوان پوشش سازه‌هاي مدفون حفاظت شده از انفجار است. نتايج تحليل ها گوياي اين مطلب است كه استفاده از دال ضد انفجار كارآيي چنداني در كاهش انتقال موج انفجار به سازه مدفون نخواهد داشت، مگر اين كه از يك فضاي خالي يا لايه‌اي از مصالح متخلخل در زير اين دال استفاده شود. در مورد انفجارات زيرسطحي نيز تعبيه چاهك هايي با فواصل متفاوت در اطراف سازه بررسي گرديد و مشخص شد كه اين روش براي محافظت از سازه‌هاي مدفون در برابر انفجارات زيرسطحي كارآيي مناسبي خواهد داشت.

Soil-buried structures are the most usual means of protection of strategic facilities against explosions. Surface explosions and underground detonations effects on buried structures have been analyzed in this study to evaluate the performance of several approaches which have been suggested to secure underground structures from blast induced damages. Blast induced pressures amplitudes have been evaluated through nonlinear dynamic analyses considering different soil types and results have been compared with conventional formulations. Granular soils have provided more protective efficiency in comparison with cohesive soils. Although concrete blanket does not produce considerable shield effect against blasts waves resulted from surface explosions but a void space or compressible materials under the concrete cover may increase its protectivity. Adjacent trenches or holes in vicinity of the buried structure have provided an effective protection against blast waveʹs propagation and their efficiency has been evaluated in this study considering different distances from the structure and from each other.