تعیین ضریب آسیب هوک و براون ناشی از انفجار در اطراف تونل ها با استفاده از مدل سازی عددی

برآورد ناحیه آسیب حاصل از عملیات انفجار در سازه های زیرزمینی بسیار حایز اهمیت است. در این مقاله اثر پارامتر آسیب در تونلی به قطر 5 متر و توده‫سنگی با مقاومت متوسط در محیط پیوسته مطالعه شده است. در این راستا، مدل سازی سه بعدی المان محدود برای انفجار هم زمان چال ها در دو حالت 26 و 36 چال، قطر چال در دو نوع 41 و 51 میلی متر و عمق تونل برای وضعیت کم عمق و عمیق بررسی شده است. فشار چال  ناشی از انفجار آنفو نیز بر اساس معادله حالت JWL در هیدروکد LS_DYNA شبیه سازی شده است. مرزهای بیرونی مدل برای جلوگیری از بازگشت موج به صورت انعکاس ناپذیر در نظر گرفته شده است. از المان های لاگرانژی برای توده سنگ و المان های ALE برای ماده منفجره، هوا و توده سنگ محل انفجار بهره گیری شده است. با توجه به اینکه در هیدروکد مورداستفاده مدل شکست هوک و براون تعریف نشده است از مدل موهرکولمب استفاده و نتایج با مقایسه ویژگی های توده سنگ مورداستفاده در برنامه RocLab برای تبدیل مدل شکست موهرکولمب به مدل هوک و براون استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که الگوی انفجار تاثیر به سزایی در میزان آسیب خواهد داشت به طوری که که با افزایش تعداد چال انفجاری در یک تاخیر مقدار ضریب آسیب هوک و براون (D) افزایش و با کاهش قطر چال مقدار آن به شدت کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که با افزایش عمق تونل ضریب آسیب کاهش خواهد یافت و برای خردشدگی بهتر سنگ نیاز به ماده منفجره قوی تر و یا افزایش تراکم ماده منفجره خواهد بود.