بررسی تحلیلی اثرات توپوگرافی زمین بر میزان اضافه فشار حاصل از امواج انفجاری

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

اثر انتشار و انعکاس امواج با قدرت تخریب بالا نظیر انفجار در فضاهای دارای هندسه محبوس همیشه مورد توجه بوده است. در این مقاله مقدار اضافه فشارهای ناشی از تفرق امواج کوبشی انفجاری در محیط‌های با توپوگرافی دره که به شکل دایره‌ای و شبه دایره‌ای می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق مشاهده شد که محیط هندسی پخش امواج انفجاری تاثیر مستقیمی در میزان اضافه فشار امواج دارد. پارامترهای مورد بررسی مقدار خرج انفجاری، فاصله تا محل خرج و شعاع دره می‌باشد که بر اساس تحلیل‌های صورت گرفته روابط تئوری به منظور پیش بینی مقدار اضافه فشار در دره‌های دایره‌ای و شبه دایره‌ای ارائه شده است. با افزایش مقدار خرج انفجاری و کاهش شعاع دره مقدار اضافه فشار افزایش و با افزایش فاصله تا خرج انفجاری، مقدار اضافه فشار کاهش می‌یابد. در دره‌های دایره‌ای بسته به نسبت خرج به فاصله کمتر از 09/0 مقدار اضافه فشار متاثر از عارضه توپوگرافی می‌باشد و نسبت دو برابر دهانه در خرج به ارتفاع برای دره‌های شبه دایره‌‌ای (تخم مرغی)، 09/0 مرز بین انفجارهای متاثر از عارضه توپوگرافی و سطوح صاف می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analytical Investigation of the Effects of Topographic Irregularities on Peak Pressure due to Blast Waves

نویسندگان [English]

  • Mohammad Iman Khodakarami 1
  • Younes Nouri 2
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Semnan University
2 MSc Student in Structural Engineering, Department of Civil Engineering, Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

Effects of propagation and scattering of high pressure waves same as blast waves are always interested for researchers. In this paper, the additional air pressure due to blast waves near topographic irregularities is considered. Regarding this study, it is clear that additional pressure from shock waves is quite different respect to the pressure in a smooth area and this pressure is involved with the weight of detonation and distance
between detonation and the target point. Also in this paper, the total force s which is apply to a building in smooth location and the location near topographic irregularities is calculated and compared.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Blast waves
  • Wave scattering
  • Topographic irregularities
  • Explosion pressure
[1] Charles E. Needham., “Blast Waves”, New York, Springer, (2010)

[2] Mrityunjaya R. Y., Trivikram N.L., Vasanth S., Ramesh V., “Simulation of explosion in train and bridge”, 3rd ANSA & ETA International Conference,Halkidiki Greece, (2009)

[3] JIN X.L. DENG R.B., “Numerical Simulation of Bridge Damage under Blast Loads”, WSEAS TRANSACTIONS on COMPUTERS، 9 (8), (2009), 1564-1574

[4] Trivikram N.L., Vasanth S., Ramesh V. Mrityunjaya R.Y., “Simulation of explosion in train and bridge, 3rd ANSA & ETA International Conference, Halkidiki Greece, (2009)

[5] Xie X., Wang R. Yang Y., “Numerical simulation of dynamic response of operating metro tunnel”, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering، 2 (4), (2010), 373–384

[6] Yi Z. Agrawal A.K., “Blast Load Effects on Highway Bridges”, New York, USA: University Transportation Research Center, (2009)

]7[  محمدایمان خداکرمی، یونس نوری، «بررسی و تعیین اضافه فشار بیشینه وارد بر ابنیه فنی راه و زیرساخت­های حمل ونقل واقع در مجاورت عوارض توپوگرافی تحت اثرانفجار»،مجله مهندسی زیرساخت­های حمل و نقل، سال اول، شماره 1، پاییز 1392، صفحه 33 تا 44

]8[ دفتر تدوین و ترویج مقررات ملّی ساختمان، مبحث ششم بارهای وارد بر ساختمان، 1385