آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,989,655 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,033,187 |
بررسی عددی تأثیر پدیده انفجار بر لوله های مدفون در خاک مسلح شده با ژئوسنتتیک | ||
| علوم و فناوریهای پدافند نوین | ||
| مقاله 2، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 37، مهر 1398، صفحه 221-232 اصل مقاله (1.27 M) | ||
| نوع مقاله: عمران - ژئوتکنیک | ||
| نویسندگان | ||
| عادل عساکره* ؛ محمدرضا حسن پور حسن پور | ||
| دانشگاه هرمزگان، بندرعباس | ||
| تاریخ دریافت: 12 مرداد 1397، تاریخ بازنگری: 30 آبان 1397، تاریخ پذیرش: 18 دی 1397 | ||
| چکیده | ||
| در سالهای اخیر با گسترش تهدیدهای تروریستی نسبت به عملیات انتحاری - انفجاری در سطح شهرها، مقابله و محافظت از زیرساختهای حیاتی شهری در برابر تهدیدهای ناشی از انفجار از اهمیت خاصی برخوردار گردیده است. لذا پیشبینی میزان قدرت تخریبی هر انفجار در توده خاک و تبعات آثار آن نیازمند بررسی و مطالعات بیشتری است. به‌منظور کاهش تنشهای ناشی از انفجار و کنترل ازدیاد تنشهای فشاری و برشی در خاک و فشارهای جانبی وارده بر لولهها، راهکارهای متعددی ارائه و بررسی شده است. یکی از این راهکارها استفاده از مسلحکنندههای ژئوسنتتیکی است. در خاک مسلح مکانیسم انتقال تنش مبتنی بر اندرکنش خاک و المان تسلیح است و عکسالعمل تنشهای برشی در این المانها باعث ایجاد نیروهای کششی میگردد. این پدیده باعث افزایش مقاومت برشی، خاصیت کشسانی و شکلپذیری خاک مسلحشده میشود. در این تحقیق با مدلسازی عددی لولههای مدفون در خاک ماسهای مسلحشده تحت اثر بارگذاری انفجاری سطحی به روش اجزای محدود و مقایسه نتایج، میتوان به این نتیجه رسید که با استفاده از مسلحکنندهها میتوان تنشها و تغییرشکل را در لولههای تحت انفجار کاهش داد. نتایج نشان میدهد که میزان تغییر شکل به‌دست‌آمده از قرارگیری مسلحکنندهها در عمق ۵/۱ متری از سطح زمین با عرض ثابت، حدود 35 درصد کاهش یافته است. ضمن آنکه میزان کاهش تغییر شکل تاج لوله با استفاده از مسلحکننده با عرض 4 متر در عمق ثابت 1 متری، حدود 51 درصد شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| انفجار لولههای مدفون؛ خاک مسلحشده؛ ژئوسنتیتتک ها؛ روش اجزای محدود | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical Studying of Explosion Effect on Buried Pipelines in Geosynthetics Reinforced Soil | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Adel Asakereh؛ Mohammad reza Hassanpour | ||
| University of Hormozgan, Bandar Abbas | ||
| چکیده [English] | ||
| In recent years by increasing the terrorist threats and explosive operations in urban areas, protecting the important life line infrastructures against threats that arise from the explosion has become more important. Hence, predicting the extent of the destructive power of the explosion and its effects on soil layers necessitates further studies and researches. In order to reduce stress caused by the explosion and to control increasing compressive and shear stresses in the soil and lateral pressure on the pipes, several solutions have been presented. One of these solutions is utilizing geosynthetic reinforcement. In reinforced soils, the mechanism of stress transfer is based on the interaction of soil and reinforcement elements. The shear stress reaction causes tensile forces in reinforcement elements. This phenomenon leads to an increment of shear strength, elasticity and ductility of the reinforced soil. In this study, FEM method is used for modeling pipelines buried in the reinforced sandy soil exposed to surface blast loading. By comparing the results, it can be concluded that by using reinforcement in the soil, the stresses and deformations in the buried pipeline could be reduced. The results show that the deformation rate obtained from the placement of reinforcements at a depth of 1.5 m from the ground level (with a fixed width), has decreased by an amount of 35%. In addition, the rate of reduction in deformation of the pipe crest has decreased about 51% using a 4 meter wide reinforcement at a constant depth of 1 meter. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Explosive, Buried Pipelines, Reinforced Soil, Geosynthetics, FEM | ||
| مراجع | ||
|
[1] Yang, Z. “Finite Element Simulation of Response of Buried Shelters to Blast Loadings”; Finite Elem. Anal. Des. 1997, 24, 113-132. [2] Gui, M. W.; Chien, M. C. “Blast-Resistant Analysis for a Tunnel Passing beneath Taipei Shongsan Airport - a Parametric Study”; Geotech. Geol. Eng. 2006, 24, 227–248. [3] Huabei, L. “Dynamic Analysis of Subways Structures under Blast Loading”; Geotech. Geol. Eng. 2009, 27, 699–711. [4] Olarewaju, A. J.; Kameswara Rao, N. S. V.; Mannan, M. A. “Blast Effects on Underground Pipes”; J. Geotech. Eng. 2010, 15, 645-658. [5] Olarewaju, A. J.; Kameswara Rao, N. S. V.; Mannan, M. A. “Dimensionless Response of Underground Pipes Due to Blast Loads Using Finite Element Method”; J. Geotech. Eng. 2011, 16, 563-574. [6] Nourzad, D.; Khorshid. S.; Takada, S.; Bargi, K. “Analytical Proposal to Damage Assessment of Buried Continuous Pipelines during External Blast Loading”; Int. Sci. Index, Civil and Environ. Eng. 2011, 5, 516–520. [7] Olarewaju, A. J. “Effects of Accidental Explosions on Low Stiffness Pipes Buried in Undrained Clay”; J. Geotech. Eng. 2012, 17, 101-111. [8] Massah, S. R.; Torabipour, M. M. “Numerical Simulation of the Response of Underground Structures to Shock Waves”; Adv. Defence Sci. Technol. 2015, 3, 163-170. (In Persian) [9] Hosseini Nassab, H.; Movahedifar, S. M. “Evaluation of Tunnel Burial Depth and Section Geometry on Decreasing Destructive Effects of Surface Blast”; Adv. Defence Sci. Technol. 2019, 2, 113-121. (In Persian) [10] Gamber, N. K. “Shallow Foundation Systems Response to Blast Loading”; Master’s Thesis, College of Engineering and Technology, Ohio University, Athens, 2004. [11] Unified Facilities Criteria (UFC) “Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions”; 3-340-02 Technical Manual 5-1300, U.S. Dept. of Defense, Washington, DC, 2008. [12] Brode, H. L. “Numerical Solution of Spherical Blast Waves”; J. Appl. Phys. 1955, 26, 766-775. [13] Newmark, N. M.; Hansen, R. J. “Design of Blast Resistant Structures”; Shock and Vibration Handbook, Vol.3, C.M. Harris, Ed., New York, 1961. [14] Mills, C. A. “The Design of Concrete Structure to Resist Explosions and Weapon Effects”; Proc. 1st Int. Conf. Concrete for Hazard Protections, Concrete Society, London, 1987, 61-73. [15] US Army Engineers Waterways Experimental Station. TM5-855-1, “Fundamentals of Protective Design for Conventional Weapons”; Vicksburg, 1986. [16] Abaqus Inc. “ABAQUS/Standard User’s Manuals”; Version 6.13. Abaqus Inc., Providence, 2012. [17] Bagheri, B. “ABAQUS software Applied Reference”; Kiyanat Pulication, Tehran, 2013. (In Persian) [18] Koener, R. M. “Designing with Geosyntethics”; 5th Edition, Pearson Prentice Hall, New Jersy, USA, 2005. [19] Shukla, S. K. “Handbook of Geosynthetic Engineering”; ICE Publishing, London, 2012. [20] Shukla, S. K.; Yin, J. H. “Fundamentals of Geosynthetic Engineering“; Taylor and Francis, London 2006. [21] Ambrosini, D.; Luccioni, B. “Craters Produced by Explosions above the Soil Surface”; Mec´anica Computacional 2007, 27, 2253–2266. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 546 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 258 |
||