تحلیل دو بعدی اثرات ناشی از نیروهای انفجار بر پایداری سازه های زیر زمینی با استفاده از روش طراحی تاگوچی

با توجه به تهدیدات روزافزون دشمنان علیه میهن اسلامی، اهمیت سازههای زیرزمینی مدفون بهعنوان سازههایی امن در برابر حملات هوایی و موشکی از دیدگاه پدافند غیرعامل را مشخص می نمایدطراحی زیرساخت های نظامی و غیرنظامی، علاوه بر عملکرد پدافندی در زمان جنگ، در زمان صلح نیز باید کاربری مناسب در برابر بلاهای طبیعی داشته باشد. مدل سازی عددی، روشی اقتصادی و یک ابزار کارآمد در تحلیل و طراحی مهندسی می باشد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای موثر بر پایداری سازههای زیرزمینی در اثر موج ناشی از انفجار به صورت هماهنگ و همه جانبه و در نهایت طراحی سازههای امن زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا به بررسی تاثیر وجود و عدم حضور آب، هندسه و ابعاد فضای زیرزمینی، عمق قرارگیری، خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگ، نسبت تنش های افقی به قائم، اندازه گودال انفجاری و فاصله افقی برخورد پرتابه نسبت بر میزان سرعت ذره ای حداکثر با استفاده از نرم افزار FLAC۲D پرداخته شده است. برای بررسی تاثیر همه جانبه عوامل ذکر شده، از روش طراحی تاگوچی استفاده شده است. در آنالیز واریانس نتایج، رده بندی مهندسی توده سنگ رتبه اول و نسبت تنش افقی کم ترین تاثیر را بر میزان پایداری دارا می باشد. در رابطه با سطوح مختلف انتخابی برای پارامترهای موثر در طراحی آزمایش، آب بهعنوان یک میراگر عمل نموده، در بین هندسه های انتخابی، دایره دارای بهترین عملکرد می باشد. ابعاد سطح مقطع، حتی المقدور باید کوچک و بهینه باشد. با افزایش عمق و کیفیت توده سنگ، مقدار پایداری تونل در مقابل انفجار افزایش می یابد. هر چه فاصله گودال انفجاری از تونل بیشتر و اندازه گودال بزرگ تر باشد، تاثیر آن بر پایداری تونل کمتر است.