ارزیابی رفتار دینامیکی مقاطع پرکاربرد تونل‌های شهری تحت سناریو انفجار احجام متفاوتی از tnt در عمق خاک

بررسی پاسخ‌های تونل‌های زیرزمینی در برابر بارهای دینامیکی، خصوصاً بار انفجاری در عمق‌های مختلف نسبت به سطح خاک، به‌خاطر اهمیت حیاتی این سازه‌ها و لزوم پایداری بیشتر آن‌ها نسبت به سازه‌های سطحی، ضروری است. این امر به تحلیل پایداری این نوع سازه‌ها، تحت تاثیر بارهای انفجاری، با استفاده از دینامیک سازه نیاز دارد. در این تحقیق به تحلیل پاسخ دینامیکی مدل عددی مقاطع پرکاربرد تونل‌ها شامل دایروی، نعل اسبی و مستطیلی تحت تاثیر سناریو انفجار پرتابه در عمق خاک با خرج‌های 500، 250 و 1000 کیلوگرم tnt به‌وسیله نرم‌افزار اجزای محدود انسیس ال اس داینا (ansys ls-dyna r18.1.0) خواهیم پرداخت. در مدل‌سازی با فرض قرارگیری تونل‌ها در عمق 50 متری از سطح زمین، نفوذ و انفجار پرتابه تا 30 متری در عمق خاک اتفاق می‌افتد. در ادامه به بررسی سرعت ذرات در نقطه‌ای مشخص از تاج تونل، حداکثر تنش ایجاد شده در مدت‌زمان بارگذاری انفجاری و میزان جذب انرژی انفجاری توسط مقاطع تونل‌ها مورد بررسی پرداخته و به مقایسه هریک خواهیم پرداخت. نتایج نشان می‌دهد تنش فون میزس در تونل با مقطع مستطیلی به دلیل تمرکز تنش در کناره‌ها از سایر تونل‌ها بیشتر است. همچنین تونل با مقطع دایروی با بالاترین جذب انرژی حاصل انفجار عملکرد مناسبی در مقایسه با مقاطع مستطیلی و نعل اسبی از خود نشان داد.

evaluation of dynamic behavior of sections of widely used urban tunnels under the scenario of explosion of different volumes of tnt in the soil depth

it is necessary to study the responses of underground tunnels to dynamic loads, especially explosive loads at different depths relative to the soil surface, due to the vital importance of these structures and the need for their greater stability compared to surface structures. this requires the analysis of the stability of this type of structures, under the influence of explosive loads, using structural dynamics. in this research, to analyze the dynamic response of the numerical model of the most used sections of tunnels, including circular, horseshoe and rectangular, under the influence of deep projectile explosion scenario with 500, 250 and 1000 kg tnt costs by ansys ls-dina finite element software (ansyna ls-d). we will pay. in modeling, assuming the tunnels are located at a depth of 50 meters above the ground, the penetration and explosion of the projectile occurs up to 30 meters deep in the soil. in the following, we will examine the velocity of the particles at a specific point in the tunnel crown, the maximum stress created during the explosive loading time and the amount of explosive energy absorbed by the sections of the tunnels and compare each. the results show that the von mises stress in the tunnel with a rectangular cross section is higher than other tunnels due to the concentration of stress on the sides. also, the tunnel with a circular cross section with the highest energy absorption resulting from the explosion showed a good performance in comparison with the rectangular and horseshoe sections.