اثر انفجارهاي هم‌زمان و چندمرحله‌اي بر پاسخ سازه‌هاي مدفون در خاك

The Effect of Simultaneous and Multi-Stage Explosions on the Response of Structures Buried in Soil

سازه‌هاي زيرزميني بهترين گزينه براي احداث قرارگاه‌هاي فرماندهي و كنترل، پناهگاه‌ها، انبار سلاح‌ها و تجهيزات مهم و صنايع دفاعي مي‌باشند. يكي از موضوعات مهمي كه پيرامون آن‌ها مطالعات نسبتاً محدودي انجام‌شده است و ممكن است در طراحي اين نوع سازه‌ها لحاظ نشود، نحوه اعمال بارگذاري ناشي از پرتاب بمب‌هاي هواييِ هواپيماها بر روي سازه‌هاي مدفون زيرزميني مي‌باشد. وقوع بارهاي انفجاري به‌صورت هم‌زمان و چندمرحله‌اي ناشي از پرتاب موشك از هواپيما و پهبادها نيز پاسخ سازه‌اي مدفون را تحت تأثير قرار مي‌دهد. ازاين‌رو در مطالعه‌ي حاضر پس از صحت سنجي مدل عددي با يك مدل واقعي، به بررسي مقايسه‌اي اثر بمب‌هاي هم‌زمان و چندمرحله‌اي بر پاسخ سازه‌هاي امن مدفون در خاك با استفاده از روش اجزاء محدود پرداخته‌شده است. بررسي اين موضوع در چهار حالت با عمق دفن ثابت و موقعيت قرار گيري انفجار مختلف انجام گرفته است. نتايج حاصل از بيشينه تنش‌هاي ايجادشده نشان مي‌دهد، كه در حالت اعمال بارهاي ناشي از بمب‌گذاري چندمرحله‌اي، سازه‌هاي زيرزميني موردبررسي، در تمامي موقعيت‌هاي در نظر گرفته‌شده، متحمل تنش‌هاي بيشتري نسبت به حالت بارگذاري انفجاري هم‌زمان‌شده است. تفاوت اين تغييرات در برخي نقاط تا حدود 15 درصد مشاهده گرديده است.

Underground structures are the best options to build command posts, shelters, weapons depots, important equipment, and defense industries. The manner in which a loading is caused by launch of airplane bombs on buried underground structures is among major issues on which relatively few studies have been carried out, and may not be considered in design of such structures. The simultaneous and Multi-step explosions of missile launches from aircraft and drones also affect the buried structural response. Therefore, in the present study, after verifying the validity of the numerical model with a real model, a comparative study on the effect of simultaneous and multi-stage bombs on response of secure buried structures in soil was carried out using finite element method. This issue has been investigated in four cases with constant burial depth and different explosion location. The results of maximum stresses presented that, in the case of multiple-stage bombing loads, underground structures under study, in all considered situations, experienced more stress than the simultaneous explosive loading mode. The difference of these changes has been observed in some places up to about 15%.