بررسی تاثیر دو پارامتر زاویه چرخش محور طولی (خم) و تغییر موضعی سطح مقطع تونل بر کاهش فشارهای ناشی از انفجار در دهانه تونل

امینی مزرعه نو, مصطفی; خرسندی, محمدرضا; پیمان, صفا

بررسی تاثیر دو پارامتر زاویه چرخش محور طولی (خم) و تغییر موضعی سطح مقطع تونل بر کاهش فشارهای ناشی از انفجار در دهانه تونل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشگاه امام حسین (ع)

² دانشجوی کارشناسی ارشد، پدافند غیرعامل، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

چکیده

انفجار در دهانه ورودی تونل‌ها و فضاهای زیرزمینی می‌تواند منجر به خسارات و تلفات سنگینی شود. به‌منظور کاهش اثرات موج ناشی از انفجار در دهانه ورودی تونل، از روش‌هایی همچون استفاده از موج‌گیرها، خم‌ها، موانع هندسی، درب ضد انفجار، الگوهای مختلف ورودی و تعدد ورودی و خروجی می‌توان استفاده نمود که استفاده از موانع هندسی به ویژه موج‌گیرها از پرکاربردترین و اقتصادی‌ترین روش استهلاک موج در تونل‌ها است. هدف از این مقاله بررسی اثر زاویه چرخش محور طولی (خم) و تغییر موضعی سطح مقطع تونل در کاهش اثرات انفجار است که با بررسی عددی با استفاده از نرم‌افزار اباکوس زاویه چرخش مناسب محور طولی و محل قرارگیری مناسب برای تغییر موضعی سطح مقطع تونل در راستای تونل منتهی به سازه امن مشخص، درنهایت شاخصه‌های مناسب با در نظر گرفتن کمترین حفاری (اقتصادی‌ترین روش) و بیشترین کاهش اثرات انفجار (کاهش آسیب‌پذیری) در انفجارهای نزدیک دهانه و دور از دهانه پیشنهاد می‌گردد همچنین تغییر موضعی سطح مقطع تونل در انتهای مسیر مستقیم و تغییر زاویه چرخش محور طولی از حاده 135 درجه تا قائم (90 درجه) بیشترین کاهش فشار را شاهد خواهید بود.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20086849.1399.11.2.2.3

عنوان مقاله [English]

Investigation of the effects of two parameters of longitudinal axis rotation angle (bend) and local variation of tunnel cross section on reduction of pressure due to explosion at the tunnel opening

نویسندگان [English]

M. Aminimazraeno ¹
M. R. Khorsandi ²
S. peyman ¹

¹ Imam Hossein University

² Imam Hossein University

چکیده [English]

Explosions at the entrance of tunnels and underground spaces can lead to losses. To decrease side effects of such explosions, some approaches like dead_end, bends, geometric barriers and anti-explosion doors are available. Using geometric barriers, especially the waveguides, is the most commonly used and economical way. The purpose of this paper is to investigate the effect of the angle of rotation of the longitudinal axis (bend) and the local variation of the tunnel area on reducing the impact of explosions. Appropriate angle of rotation of the longitudinal axis and suitable location for local variation of the tunnel cross section in line with the tunnel are calculated, by numerical analysis, using Abaqus software.
Finally, proper characteristics are used to propose a method, requiring the least drilling in construction (the most economical method), and generating the highest reduction in the effects of the explosion (the highest vulnerability reduction) in explosions near and away from the span. The results show that the localized change in the tunnel cross-section at the end of the direct path and the change in the angle of rotation of the long axis from 135 ° to 90 ° (90 °) will lead to the greatest reduction in pressure.

کلیدواژه‌ها [English]

Over Pressure
Abaqus
Tunnel
Dead_End
Explosion

مراجع

پیمان، صفا، طهماسب زاده، مهدی، بررسی تأثیر موج‌گیر در تونل با خم 90 درجه بر کاهش فشار ناشی از انفجار خارج از تونل، دوره 6، شماره 3، پاییز 1394.##
1. L. Zhang and X. Yang, “Soil-tunnel Interaction under Medium Internal Blast Loading,” Procedia Engineering, vol. 143, pp. 403-410 , 2016.##
2. E. A. Edvard Benggeli, “Blast Wave Propagation Inside Tunnel,” 1986.##
3. M. A. Price, “An Approach to Modeling Blast and Fragment Risks from Improvised Explosive Devices,” Applied Mathematical Modelling, vol. 50, pp. 715-731, 2017.##
4. U. DoD, “Design and Analysis of Hardened Structures to Conventional Weapons Effects,” UFC 3-340-01, US DoD, Washington, DC, USA, 2002.##
5. J. Liu, Q. Yan, and J. Wu “Analysis of Blast Wave Propagation Inside Tunnel,” Transactions of Tianjin University, vol. 14, no. 5, pp. 358-362, 2008.##