بررسی اثر لایه بندی خاک برفشار و شتاب وارد برزیستگاه های زیرزمینی تحت اثرانفجار سطحی

محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیست

پرهام مهدی پور قزوینی ¹ ( کارشناس ارشد ژئوتکنیک )
وحید حسینی تودشکی ² ( دانشگاه آزاد اسلامی، واحد زنجان، گروه عمران، زنجان، ایران )
محمدحسین نوری قیداری ³ ( استادیار، گروه عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران )

تاریخ دریافت : 1399/04/25 تاریخ پذیرش : 1399/04/25 تاریخ انتشار : 1398/12/01

کلید واژه: مدلسازی, انفجار سطحی, زیستگاه زیرزمینی, اتوداین, لایه بندی خاک,

چکیده مقاله :

پاسخ زیستگاه های زیرزمینی به بارگذاری حاصل از انفجار سطحی، موضوعی مهم در حفاظت محیط زیست است. زیستگاه های زیرزمینی اغلب به صورت غارهای کوچک و بزرگ و همچنین به شکل سفره های آب زیرزمینی در زیر رشته کوه ها و در نقاط مختلف کره زمین یافت می شوند. تاکنون مطالعات زیادی بر روی پارامترهای مختلف ازجمله پاسخ زمین، پاسخ سازه، آزمایش‌های میدانی و ... صورت گرفته است؛ اما هنوز جنبه‌های مجهول و مبهم فراوانی درزمینه انفجار و تأثیر آن بر محیط خاک و سازه وجود دارد. در این تحقیق، تأثیر لایه بندی خاک بر روی ایمنی یک زیستگاه زیرزمینی از جهت میزان شتاب و انتقال فشار وارد بر آن بررسی‌شده است. جهت مدل‌سازی زیستگاه زیرزمینی، از نرم‌افزار اتوداین کمک گرفته ‌شده و در مدل‌سازی‌ها از دو محیط لاگرانژی و اویلری در نظر گرفته ‌شده است. خرج انفجاری انتخاب شده در این تحقیق، معادل 16/52 کیلوگرمTNT بوده و داده‌ها با استفاده از گیج‌های قرار داده‌شده در مدل، ثبت‌شده است. نتایج به دست آمده نشان داده که وجود لایه رس‌ ماسه‌ای در سطح باعث انتقال فشار بیشتر به لایه بعدی و وخیم‌تر شدن اوضاع شده است. همچنین وجود رس ماسه ای خشک در زیر لایه ماسه ای باعث افزایش مقدار شتاب شده است.

چکیده انگلیسی:

The response of underground habitats to loading from a surface explosion is a major issue in environmental Protection. Underground habitats are often found in small and large caves, as well as in the form of groundwater aquifers under mountain ranges and in various parts of the globe. So far, many studies have been carried out on various parameters such as ground response, structure response, field experiments, etc. However, there are still many unknown and vague aspects of the explosion and its impact on the soil and structure environment. In this study, the effect of soil layering on the safety of an underground habitat has been investigated in terms of acceleration value and pressure transfer on it. Autodine software has been used to model the underground habitat, and two Lagrangian and Eulerian environments have been considered. The chosen explosive charge in this study is 52.16 kg of TNT, and the data is recorded using the gauges enclosed in the model. The results show that the presence of a sandy clay layer in the surface has transferd the more pressure to the next layer and led to the deterioration of the situation. Also, the presence of dry sand clay under the sand layer has increased the acceleration value.