Blast-Induced Response and Damage Mitigation of Adjacent Tunnels: Influence of Geometry, Spacing, and Lining Composition

Faculty Engineering Year: 2026
Type of Publication: ZU Hosted Pages:
Authors:
Journal: Infrastructures MDPI Volume:
Keywords : Blast-Induced Response , Damage Mitigation , Adjacent Tunnels:    
Abstract:
في هذه الدراسة، تم تطوير نموذج عددي ثلاثي الأبعاد لاخطي باستخدام طريقة العناصر المحددة من خلال برنامج Abaqus/Explicit لمحاكاة تأثيرات الانفجارات الداخلية. وقد تم التحقق من صحة النموذج العددي بمقارنته بنتائج دراستين سابقتين (عددية وتجريبية)، حيث أظهر توافقًا قويًا في نتائج التشوهات. أُجريت دراسة بارامترية لتقييم تأثير عدد من العوامل الرئيسية على تشوه النفق المستقبل الناتج عن انفجار في النفق المجاور. وشملت الدراسة متغيرات حاكمة مثل مادة بطانة النفق، والقطر الداخلي، وشكل المقطع العرضي، والمسافة بين الأنفاق، ووزن شحنة مادة TNT المتفجرة. أوضحت النتائج أن رغوة البوليسترين الممدد (EPS)، بمختلف كثافاتها، تُظهر قدرة أعلى على امتصاص موجات الانفجار مقارنة برغوة البولي يوريثان (PU Foam) ورغوة الألومنيوم (AL Foam). كما تبين أن رغوة EPS منخفضة الكثافة توفر كفاءة أكبر في تقليل التشوهات في بطانة الأنفاق. وأظهرت النتائج أيضًا أن الضرر الواقع على جدران الأنفاق يرتبط بشكل أوضح بشكل النفق، حيث أظهر النفق الدائري أفضل أداء، مسجّلًا أقل قيمة للتشوه مع تأخر في زمن الاستجابة القصوى. كذلك تزداد تشوهات الأنفاق بشكل ملحوظ مع زيادة وزن شحنة الـ TNT، إذ أنتج انفجار بوزن 1814 كجم تشوهًا يعادل تقريبًا خمسة أضعاف التشوه الناتج عن شحنة وزنها 454 كجم. علاوة على ذلك، لوحظ أن زيادة المسافة بين النفق المولد والنفق المستقبل من (مرة ونصف القطر) إلى (مرتين ونصف القطر) أدت إلى تقليل أقصى تشوه بنسبة 38.7%.
   
     
 
       

Author Related Publications

  • Ahmed Mohamed Abdelbaset, "DYNAMIC ANALYSIS OF ABOVEGROUND STEEL STORAGE TANKS OVER STIFF SOIL", springer, 2022 More
  • Ahmed Mohamed Abdelbaset, "Soft Clay Treatment Using Portland Cement and Hydrated Lime", The Egyptian International Journal of Engineering Sciences and Technology, 2016 More
  • Ahmed Mohamed Abdelbaset, "Mechanical properties stabilization of low plasticity Kaolin soil using fly ash and hydrated lime", Elsevier Inc, 2024 More
  • Ahmed Mohamed Abdelbaset, "Analysis of above-ground steel storage tanks resting over piles or stone columns", Gruppo italiano frattura, 2021 More
  • Ahmed Mohamed Abdelbaset, "Experimental and FE Investigations of Backfill Cover on Large-Diameter GRP Pipes", MDPI, 2024 More

Department Related Publications

  • Elsayed saad Abdelsalam Salman, "S. Abdel Salam, A. Akl, O. Shallan, “DYNAMIC ANALYSIS OF TUNNEL”, Proceedings of the International Congress on Tunneling and ground Conditions, 3-7 April 1994, national Authority for Tunnels, Cairo, Egypt.", Proceedings of the International Congress on Tunneling and ground Conditions national Authority for Tunnels, Cairo, Egypt., 1994 More
  • Mohamed Salah Amin Abdelaal, "Ultrasonic characterization of expanded polystyrene used for shallow tunnels under seismic excitation", journal homepage: www.sciencedirect.com, 2022 More
  • Hanaa Alsayed Elsayed Abdelmoteleb, "Ultrasonic characterization of expanded polystyrene used for shallow tunnels under seismic excitation", journal homepage: www.sciencedirect.com, 2022 More
  • Sali Elsaid Abdelmageed Hassn, "Numerical analysis of underground tunnels subjected to surface blast loads", Frattura ed Integrità Strutturale, 2021 More
Tweet