بررسی و تعیین اضافه فشار بیشینه وارد بر ابنیه فنی راه و زیرساخت‏ های حمل و نقل واقع در مجاورت عوارض توپوگرافی تحت اثر انفجار

Abstract

بررسی آثار امواج کوبشی ناشی از انفجار مواد منفجره در اطراف سازه‏ های استراتژیک مانند راه ­ها، تونل­ ها، پل ­های جاده­ ها و خطوط ریلی همواره اهمیت قابل توجهی داشته است. نیروهای اعمال شده بر سازه ­ها تحت اثر انفجار، وابسته به اضافه فشار هوای اطراف سازه می ‏باشد. مطالعات صورت گرفته در مورد چگونگی انتشار امواج نشان می­ دهد که رفتار امواج، به هندسه فضای انتشار موج وابسته است و با تغییر هندسه فضا، رفتار امواج نیز تغییر خواهد کرد، که این ملاحظات در شیوه­ های متداول تعیین نیروهای وارد بر سازه ­ها ناشی از انفجار مد نظر قرار نمی ­گیرد. بسیاری از ابنیه فنی مورد استفاده در خطوط ریلی و جاده ­ها در نواحی کوهستانی واقع شده ­اند و در صورت وقوع انفجار در نواحی شامل عوارض توپوگرافی، باید اثر تفرق امواج و میزان اضافه فشار ناشی از آن، در این نواحی در نظر گرفته شود. به دلیل بازتاب امواج انفجاری در مجاورت عوارض توپوگرافی، استفاده از روابط متداول تعیین نیروهای وارد بر سازه ‏ها ناشی از انفجار به منظور ارزیابی پل ­ها و خاکریز جاده­ ها در مجاورت عوارض توپوگرافی معقول نمی ‏باشد. با بررسی ­های انجام شده در این مقاله، ملاحظه می­ گردد که این اضافه فشار اعمال شده بر ابنیه فنی راه چندین برابر مقادیر مشابه در نواحی مسطح می ‏باشد. همچنین، ملاحظه گردید که با افزایش میزان مواد منفجره و کاهش نسبت عرض دره به عمق آن، اضافه فشار ایجاد شده ناشی از انفجار و اثر بازتاب آن افزیش می­ یابد و حتی الگوی فشار اعمال شده در نواحی مجاور عوارض توپوگرافی منطبق بر الگوی توزیع فشار در نواحی مسطح نیست.