آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,988,690
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,032,532
نجفی, محسن, کارکن, محمد, قنبری, اکبر, پرویز, محسن. (1402). ارزیابی خسارت سد بتنی دو قوسی باتوجه‌به سرعت و فرکانس متوسط ناشی از موج انفجار در میدان نزدیک. پدافند الکترونیکی و سایبری, 14(2), 31-48.
محسن نجفی; محمد کارکن; اکبر قنبری; محسن پرویز. "ارزیابی خسارت سد بتنی دو قوسی باتوجه‌به سرعت و فرکانس متوسط ناشی از موج انفجار در میدان نزدیک". پدافند الکترونیکی و سایبری, 14, 2, 1402, 31-48.
نجفی, محسن, کارکن, محمد, قنبری, اکبر, پرویز, محسن. (1402). 'ارزیابی خسارت سد بتنی دو قوسی باتوجه‌به سرعت و فرکانس متوسط ناشی از موج انفجار در میدان نزدیک', پدافند الکترونیکی و سایبری, 14(2), pp. 31-48.
نجفی, محسن, کارکن, محمد, قنبری, اکبر, پرویز, محسن. ارزیابی خسارت سد بتنی دو قوسی باتوجه‌به سرعت و فرکانس متوسط ناشی از موج انفجار در میدان نزدیک. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1402; 14(2): 31-48.

ارزیابی خسارت سد بتنی دو قوسی باتوجه‌به سرعت و فرکانس متوسط ناشی از موج انفجار در میدان نزدیک

پدافند غیرعامل
دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 54، تیر 1402، صفحه 31-48    اصل مقاله (1.77 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
محسن نجفی1؛ محمد کارکن* 2؛ اکبر قنبری2؛ محسن پرویز3
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لارستان، ایران
2استادیار گروه عمران، دانشکده مهندسی، واحد لارستان ،دانشگاه آزاد اسلامی، لارستان، ایران
3دکتری تخصصی، گروه مهندسی عمران، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
تاریخ دریافت: 15 مرداد 1401،  تاریخ بازنگری: 17 آذر 1401،  تاریخ پذیرش: 16 بهمن 1401 
چکیده
سد‌ها یکی از اجزاء حیاتی جوامع بشری و از سرمایه‌های مهم استراتژیک هر جامعه‌ای می‌باشند که نقش قابل‌توجهی در توسعه پایدار کشور دارند. در این پژوهش به ارزیابی خسارت ناشی از انفجار سد بتنی دو قوسی با توجه‌به سرعت و فرکانس متوسط ناشی از انفجار در میدان نزدیک پرداخته‌شده است. مدل ماده مورداستفاده در شبیه‌سازی عددی مواد منفجره، هوا، آب و بتن است که با نرم‌افزار  LS-DYNA مدل‌سازی گردیده است. روش حل مسئله مورداستفاده جهت بارگذاری انفجار در مدل‌سازی LBE می‌باشد. با استفاده از این روش انتشار موج فشار ناشی از انفجار و یافتن نقاط بحرانی بدنه سد در مقابل انفجار موردبررسی قرارگرفته است. سپس با توجه به تغییر در عمق انفجار، فاصله از بدنه سد بتنی و بار انفجاری، پاسخ‌های ساختاری و ویژگی‌های خسارت سد در سناریوهای مختلف انفجار بررسی‌شده است. همچنین با استفاده از پارامترهای لرزش از قبیل حداکثر مجموع برداری سرعت ذرات (PVS) و میانگین فرکانس (MF) به ارزیابی و پیشنهاد طیف ترکیبی، به روشی جهت طراحی سد مقاوم در برابر انفجار و یافتن فاصله ایمن در مواقع بحرانی رسیده است. در پایان دو طیف PVS-MF پیشنهادی با لحاظ وزن خرج و فاصله آنها جهت دسته‌بندی بهینه و مفید خسارت سد، به‌صورت حالت جزئی، متوسط و شدید خسارت جهت ارزیابی اولیه و بحرانی پیشنهاد گردیده است.
کلیدواژه‌ها
سد دو قوسی؛ انفجار؛ ارزیابی خسارت؛ LS-DYNA؛ PVS؛ MF
عنوان مقاله [English]
Evaluation of Damage of Double Curvature Arch Concrete Dam According to the Mean Frequency and Velocity Caused by the Blast Wave in the Near-Field
نویسندگان [English]
Mohsen Najafi1؛ Mohamed Karkon2؛ Akbar Ghanbari2؛ Mohsen Parviz3
1Ph.D. Candidate, Department of Civil Engineering, Larestan Branch, Islamic Azad University, Larestan, Iran
2Department of Civil Engineering, Larestan Branch, Islamic Azad University, Larestan, Iran.
3Ph.D. Department of Civil Engineering, East Tehran Branch, Islamic Azad UniversityIran, Tehran,
چکیده [English]
Dams are one of the vital components of human societies and one of the strategically important assets of any society with a significant role in the sustainable development of the country. In this research, the damage caused by the blast of a double curvature arch concrete dam has been evaluated according to the mean velocity and frequency caused by the blast in the near-field. The model of the material used is the numerical simulation include the explosives, air, water, and concrete, which has been modeled. The problem-solving method used to apply the blast in modeling is Load Blast Enhanced. Using this method, the propagation of the pressure wave caused by the blast and finding the critical points of the dam body against the blast have been investigated. Then, the structural responses and the dam damage characteristics in different blast scenarios have been investigated according to the change in the blast depth, the distance from the concrete dam body, and the blast load. Also, by using vibration parameters such as peak velocity summation (PVS) and mean frequency (MF), the combined spectrum has been evaluated and proposed as a way to design a blast-resistant dam and find a safe standoff distance in case of emergency. Finally, two PVS-MF spectra have been suggested according to the charge weight and their distance for optimal and useful classification of dam damage according to three modes: slight, moderate, and severe, for initial and critical evaluation.
کلیدواژه‌ها [English]
LS-DYNA, Damage, Explosion, Concrete Arch Dam
مراجع
  • Gholizadeh, M. A. Nekooie, and H. Fakhraee, "The Study and Assessments on Threats of Dams Downstream Assets with Passive Defense Approach (A Case Study: Shirin Darreh Dam),", Passive Defense Quarterly, vol. 8, no. 1, pp. 25-, 2017(In Persian).
  • General technical specifications of dams, 2013(In Persian).
  • Wang et al., "A state-of-the-art review on blast resistance and protection of high dams to blast loads," Int. J. Impact Eng, vol. 139, p. 103529, 2020/05/01/ 2020.
  • Xue, X. Yang, and W. Zhang, "Numerical modeling of arch dam under blast loading," J VIB CONTROL, vol. 20, no. 2, pp. 256-265, 2014/02/01 2012.
  • Zhang, F. Lu, Y. Peng, and X. Li, "Study on dynamic response of gravity dam under air blast load based on similarity law," Eng. Fail. Anal, vol. 138, p. 106225, 2022/08/01/ 2022.
  • Ataei and M. Kamali, "Prediction of blast-induced vibration by adaptive neuro-fuzzy inference system in Karoun 3 power plant and dam," J VIB CONTROL, vol. 19, no. 12, pp. 1906-1914, 2013/09/01 2012.
  • Kalateh, "Dynamic failure analysis of concrete dams under air blast using coupled Euler-Lagrange finite element method," Front. Struct. Civ. Eng., vol. 13, no.1, pp. 15-37, 2019/02/01 2019.
  • Leidig, J. L. Bonner, T. Rath, and D. Murray, "Quantification of ground vibration differences from well-confined single-hole explosions with variable velocity of detonation," International Int. J. Rock Mech. Min. Sci., vol. 47, no. 1, pp. 42-49, 2010/01/01/ 2010.
  • S. Tabatabaei and J. S. Volz, "A comparison between three different blast methods in LS-DYNA: LBE, MM-ALE, Coupling of LBE and MM-ALE," 2012.
  • -S. Cheng, C.-W. Hung, and S.-J. Pi, "Numerical simulation of near-field explosion," J. Appl. Sci. Eng., vol. 16, no. 1, pp. 61-67, 2013.
  • Mendomo Meye, G. Li, Z. Shen, J. Zhang, G. F. Emani, and V. Edem Setordjie, "Dynamic Response and Failure Mechanism of Concrete Arch Dams under Extreme Loadings: A Solid Foundation for Real-World Actions to Reduce Dam Collapse Losses during Wartime or Terrorist Attacks," Water J., vol. 14, no. 10, p. 1648, 2022.
  • S. T. Corporation., LS-DYNA keyword user’s manual Material Models. Livermore, California 94-551-0712, r:10572.
  • A. Mata, "Evaluation of Concrete Constitutive Models for Impact Simulations," Masters, Mechanical Engineering ETDs, THE UNIVERSITY OF NEW MEXICO, 2017.
  • [14] F. Mlakar and D. Barker, "Blast Phenomena," in Handbook for Blast‐Resistant Design of Buildings, 2010, pp. 159-182.
  • ghanbari, A. roshanravan, and F. kalateh, "Investigation of the Reservoir Effects on the Response of Arch Dam Under Blast Loading,", J. Energetic Mater., vol. 13, no. 1, pp. 17-26, 2018. (In Persian).
  • A. Peyman Shadman heydari, "Evaluation and reliability performance determination of double curved concrete dam curved concrete dam," Earthq. Struct., vol. 12, no. 2, pp. 63-74, 2016.
  • [17] Ak and A. Konuk, "The effect of discontinuity frequency on ground vibrations produced from bench blasting: A case study," Soil Dyn. Earthq. Eng., vol. 28, no. 9, pp. 686-694, 2008/09/01/ 2008.
  • H. Yang, W. B. Lu, Z. G. Zhao, P. Yan, and M. Chen, "Safety distance for secondary shotcrete subjected to blasting vibration in Jinping-II deep-buried tunnels," Tunn. Undergr. Space Technol, vol. 43, pp. 123-132, 2014/07/01/ 2014.
  • Xia, W. Lu, G. Wang, P. Yan, D. Liu, and Z. Leng, "Safety threshold of blasting vibration velocity in foundation excavation of Baihetan super-high arch dam," Bull. Eng. Geol. Environ., vol. 79, no. 9, pp. 4999-5012, 2020/11/01 2020.
  • Guidelines for the assessment and control of the consequences of blasting in surface mines, 2012.

 

  • Qiu, X. Shi, Y. Gou, J. Zhou, H. Chen, and X. Huo, "Short-delay blasting with single free surface: Results of experimental tests," Tunn. Undergr. Space Technol, vol. 74, pp. 119-130, 2018.
  • Elseman, "Abdel-Rasoul 2000.“Measurement and Analysis of the Effect of Ground Vibrations Induced by Blasting at the Limestone Quarries of the Egyptian Cement Company”," in The Proceeding of the International Conference of the Environmental Hazards Mitigation, pp. 54-71.

 

 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 765
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 605