بررسی رفتار تونلهای زیر زمینی تحت اثر بار دینامیکی انفجار

ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺍﻗﻠﻴﻤﻲ ﻭ ﺟﻐﺮﺍﻓﻴـﺎﻳﻲ ﻛﺸـﻮﺭ ﻭ ﺗﻮﺳـﻌﻪ ﻭ ﮔﺴـﺘﺮﺵ ﺷﻬﺮﻫﺎ ﻭ ﻣﺮﺍﻛﺰ ﺻﻨﻌﺘﻲ، ﺗﻮﻧﻞ ﻭ ﻓﻀـﺎﻫﺎﻱ ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨـﻲ ﺑـﺮﺍﻱ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩﻫﺎﻱ ﺣﻤﻞ ﻭ ﻧﻘﻞ ﺩﺍﺧﻞ ﻭ ﺧﺎﺭﺝ ﺍﺯ ﺷﻬﺮ، ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺁﺏ ﻭ ﻓﺎﺿﻼب، ﺍﺣـﺪﺍﺙ ﻓﻀﺎﻫﺎﻱ ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨﻲ ﺍﺳﺘـﺮﺍﺗﮋﻳﻜﻲ ﻭ ﺩﻓـﺎﻋﻲ، ﺍﻳﺴـﺘﮕﺎﻩﻫـﺎﻱ ﻣﺘﺮﻭ ﻭ ﭘﺎﺭﻛﻴﻨـﮓ و ... ﺑـﻪ ﻃـﻮﺭ ﻓﺰﺍﻳﻨـﺪﻩﺍﻱ ﺩﺭ ﺣـﺎﻝ ﻣﻄﺎﻟﻌـﻪ، ﺳﺎﺧﺖ ﻭ ﻳﺎ ﺑﻬﺮﻩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺍﻫﻤﻴﺖ ﺍﺳﺘﺮﺍﺗﮋﻳﮏ ﺍﻳﺮﺍﻥ ﺩﺭ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺧﺎﻭﺭﻣﻴﺎﻧﻪ ﻭ ﻭﻗﻮﻉ ﺟﻨﮓ ﻫﺎﻱ ﻣﺘﻌﺪﺩ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻟﺰﻭﻡ ﺗﻮﺟﻪ‬ ﮐﺸﻮﺭ ﺑﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ¬ﻫﺎﻱ ﭘﺪﺍﻓﻨﺪ ﻏﻴﺮ ﻋﺎﻣﻞ به موﺍﺯﺍﺕ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎﻱ ﭘﺪﺍﻓﻨﺪ ﻋﺎﻣﻞ ﺑﻴﺶ ﺍﺯ ﭘﻴﺶ ﻣﺸﺨﺺ ﻣﻲ‬ﮔﺮﺩﺩ. لذا ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑـﻪ ﮔﺴـﺘﺮﺵ ﺭﻭﺯ ﺍﻓـﺰﻭﻥ ﺍﺳـﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺗﻮﻧـﻞﻫـﺎ، ﻃﺮﺍﺣﻲ ﺍﻳﻤﻦ ﺗﻮﻧﻞﻫـﺎ ﺍﻫﻤﻴـﺖ ﺧﺎﺻـﻲ ﭘﻴـﺪﺍ ﻣـﻲﻛﻨـﺪ. ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻣﻮﺍﺭﺩﻱ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ ﺩﺭ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘـﻪ ﺷـﻮﺩ، در ﻧﻈـﺮﮔـﺮﻓﺘﻦ ﺍﺛـﺮهای ﺯﻟﺰﻟـﻪ ﻭ ﺍﻧﻔﺠـﺎﺭ ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ. در این پژوهـش به بررسی رفتار تونل¬های زیر زمینی تحت اثر بار دینامیکی انفجار پرداخته شده است. لذا با در نظر گرفتن تونلی به طول 60 متر در عمق 40 متری از سطح زمین و قرار دادن ماده منفجـره¬ در فـاصله 5 متری از تاج تونل به شبیـه¬سازی انتشـــــار امواج انفجـاری با استفاده از نـرم¬ افزار ansys-autodynپرداخته شده است. همچنین جهت بررسی و ثبت فشار اعمالی ناشی از انفجار بر روی تونل، سنجنده¬هایی در نقاط مختلف تونـل قرارداده شده است. در ادامه با تحلیل مـدل انفجاری توسط نرم افزار و مقایسه نتـایج موجود با تست¬های عملی و تحلیل¬های عددی صورت گرفته می¬توان دریافت که نتایج حاصل از مدلسازی مورد تأیید می¬باشد، بنابراین فشار اعمال شده در اثر انفجار بر روی سازه در بازه زمانی مشخص قابل دسترس می¬باشد. در ادامه با مدلسازی تونل در نرم افزار abaqus و اعمال بار دینامیکی بر روی آن به بررسی رفتار سازه زیر زمینی در برابر بار انفجاری پرداخته می¬شود. نتایج حاصل از تحلیل شامل ماکزیمم تنش در میلگرد، ماکزیمم تنش در لایه بتنی تونل، بررسی رفتار بتن، جابجایی دیواره تونل و نیروی عکس العمل تکیه گاهی می¬باشد. در ادامه با توجه به ضعف بوجود آمده در رفتار تونل نسبت به بار دینامیکی انفجار به ارائه راهکار مناسبی جهت مقاوم سازی تونل پرداخته می¬شود. یکی از گزینه¬های مناسب در جهت بهسازی سازه¬های بتنی استفاده از frp می¬باشد که در ادامه سازه مورد نظر را بوسیله ورق¬های frp تقویت و بهسازی نموده و پس از تحلیل مدل مقاوم سازی شده نتایج حاصل را مورد مقایسه بررسی قرار داده تا بتوان به جمع بندی دقیقی نسبت به تاثیر مقاوم سازی بر روی مدل رسید.