بررسی تاثیر بار انفجار بر مقدار عمق لازم در شناسایی‌های ژئوتکنیکی

در طراحی یک سازه، کسب اطلاعات لازم از رفتار خاک زیر محل احداث آن از طریق مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی، ضروری می‌باشد. در همین راستا لازم است تا در ابتدا مقدار عمق لازم جهت حفر گمانه‌ها در شناسایی‌های ژئوتکنیکی و همچنین تشخیص تیپ زمین، تعیین شود. درنظر گرفتن بار دینامیکی انفجار به همراه دیگر بارهای وارده با توجه به احتمال گسترش روزافزون حملات نظامی، انفجار خطوط انتقال گاز و غیره از نیازهای ضروری در احداث سازه‌های امن است. بنابراین درنظر گرفتن بار دینامیکی مربوط به انفجار احتمالی در تعیین عمق گمانه‌ها ضروری به نظر می‌‌رسد. به همین منظور در این پژوهش مدلسازی عددی دو نوع خاک ماسه‌ای و رسی در شرایط خشک و اشباع با درنظر گرفتن ماده منفجره تیانتی به جرمهای 50 تا 300 کیلوگرم جهت اعمال بار انفجار در سطح و در عمق چهار ‌متری از سطح خاک انجام شده است. برای این منظور از نرم‌افزار آباکوس و روش کوپل اویلری-لاگرانژی و تحلیل سه بعدی دینامیکی غیرخطی به روش اجزا محدود، استفاده گردید. در این خصوص برای یک مطالعه موردی ابتدا مقادیر تنش‌های قائم خالص ایجاد شده در خاک تحت بار انفجار تعیین شده و سپس ضمن بدست آوردن محدوده تاثیر انفجار در هر یک از حالتهای فوق الذکر، درصد افزایش عمق گمانه‌ها با درنظر گرفتن اثر بار انفجار محاسبه گردید. مقادیر محاسبه شده برای خاک ماسه‌ای از 5 تا 92.5، برای خاک رسی از 7.5 تا 185، برای خاک ماسه‌ای اشباع از 2.5 تا 179 و برای خاک رسی اشباع از 4.5 تا 113 درصد متغیر بودند.

effect of explosive load on the depth required for geotechnical identification

the depths required for drilling in different types of soil vary according to the type of load applied. the possibility of dynamic loading from a blast during a military or terrorist attack or by exploding gas pipelines. along with other types of loading, is essential for the construction of safe structures. it is necessary to consider dynamic loading from a possible explosion when determining the depth of the boreholes. the present study numerically modeled sandy and clay soils under dry and saturated conditions that experience 50 to 300 kg of tnt explosive loading on the surface and at a depth of four meters from the soil surface. for this purpose, abacus software, eulerian-lagrangian coupling, and three-dimensional nonlinear dynamic analysis using the finite element method have been used. case studies were examined by initially determining the net vertical stress created in the soil under the blast load then, after obtaining the range of impact of the blast for each case, the percentage of increase in the borehole depth was calculated by considering the effect of the blast load. the values calculated for sandy soil was 5% to 92.5%, for clay soil was 7.5% to 185%, for saturated sandy soil was 2.5% to 179% and for saturated clay soil was 4.5% to 113%.