بررسی تأثیر شکل هندسی مقطع تونل در عملکرد لایه نگهدارنده تحت اثر بارگذاری انفجار خارجی

Abstract

در این پژوهش با استفاده از روش تفاضل محدود به بررسی تأثیر شکل هندسی مقطع تونل و فاصله نسبی ماده منفجره در عملکرد لایه نگهدارنده تونل تحت اثر بارگذاری انفجار خارجی سطحی پرداخته شده‌ است. تونل‌های مدل‌سازی شده دارای سه مقطع مستطیلی، نعل‌اسبی و نیم‌دایره‌ای می‌باشند که طراحی ابعاد آن‌ها بر اساس ضوابط موجود در آیین‌نامه شماره 161 ایران (طرح هندسی راه‌ها) صورت گرفته است. برای بررسی تأثیر فاصله نسبی ماده منفجره، مرکز انفجار در روی سطح زمین در فواصل افقی مختلف نسبت به مرکز تاج تمامی تونل‌ها قرار داده شده است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که در هنگام رویداد انفجار سطحی، عملکرد تونل‌های نعل‌اسبی نسبت به دو شکل مقطع دیگر مناسب‌تر می‌باشد. همچنین در مورد تمامی تونل‌ها افزایش فاصله افقی مرکز انفجار از مرکز تاج تونل باعث شده است که حداکثر جابه‌جایی قائم به وجود آمده در مرکز تاج تونل، کاهش و مقادیر حداکثر نیروی محوری، لنگر خمشی و تنش عمودی به وجود آمده در لایه نگهدارنده تونل‌ها، ابتدا به میزان اندکی افزایش و سپس کاهش ‌یابند.