شبیه سازی موجشکن توده سنگی تحت انفجار زیرآب و بررسی مودهای خرابی

موج شکن ها به عنوان سازه های حفاظت سواحل از اهمیت خاصی برخوردارند لیکن اهمیت مضاعف موج شکن ها در کشور ما، بیشتر به دلیل ایجاد پناهگاه های کوچک و بزرگ برای شناورهای مختلف می باشد. علاوه بر این، سازه های دریایی و ازجمله موج شکن در معرض انواع مختلفی از تهدیدها و حملات مطرح ازجمله حمله های هوایی، دریایی و زیرسطحی می باشند. لذا، توجه به ملاحظات پدافند غیرعامل در طراحی موج شکن ها در برابر تهدیدات و خسارات ناشی از آن اهمیت زیادی دارد. یکی از مهم ترین این تهدیدات، تهدیدات تروریستی و انفجاری از سمت دریا می باشد. در این تحقیق، پاسخ موج شکن توده سنگی و مودهای خرابی آن ها تحت اثر انفجار زیرآب، مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از نرم افزار المان محدود اتوداین، جهت شبیه سازی و تحلیل پاسخ ها استفاده شد. روش شبیه-سازی اویلر-لاگرانژ درگیر و نوع آن حل دینامیکی صریح بوده است. برای صحت سنجی، ابتدا نحوه ی انتشار امواج ناشی از انفجار زیرآب و اثر خرابی آن بر یک سازه ی سد بتنی ارزیابی گردید و پس ازآن، پاسخ مدل پیشنهادشده برای شبیه سازی موج شکن با استفاده از نرم-افزار برای تغییرات وزن ماده منفجره و پارامترهایی هندسی چون عمق محیط آب، عمق انفجاری رویداد، تغییر شیب سازه ای موج شکن و اندازه ی ابعاد بلوک های لایه ی آرمور بررسی گردید. نتایج نشان داد، هرچه عمق انفجار بیشتر و فاصله ی مقیاسی نسبت به سازه از kg/m1/3 533/0 کمتر شود، خرابی کوتاه مدت بیشتر می شود. در شبیه سازی میان مدت، مشاهده گردید با کاهش ابعاد بلوک های بتنی لایه ی آرمور از4/2 متری به 6/0 متر، مقدار خرابی بلوک های بتنی از 47 درصد به 23 درصد کاهش یافته و نیز برای زاویه ی شیب سازه ای موج شکن، با کاهش زاویه از 45 درجه به 26 درجه، میزان تخریب حدود 50 درصد کاهش یافته است. محدوده ی بحرانی انفجار در فاصله کمتر از 8 متری از سازه و عمق بحرانی انفجار 2 متر بدست آمد که در این فواصل آسیب وارده قابل توجه بوده و ضرورت تمهیدات تعمیر بلوک های بتنی آرمور وجود دارد.