منبع پایان نامه درمورد تحلیل آماری، ضریب همبستگی، مهندسی معکوس

دانلود پایان نامه ارشد

از مطالعات بویر و بنان مورد بررسی قرار می گیرد. داده های سرعت ذره ای- فاصله مقیاس شده مربوط به 1500 رکورد از معادن مختلف در شکل12-4 نشان داده شده اند.
بر روی این داده ها یک خط حدی بالاتر برازش شده است. جدول10-4 آستانه سرعت ذره ای حداکثر که بعضی از انواع خسارت می تواند رخ بدهد،را نشان می دهد. این مقادیر حدی سپس روی منحنی شکل 13-4 انداخته شده که در اینصورت یک سری راهنمایی هایی برای ارزیابی سریع پتانسیل خسارت سازه های معدنی می دهد. اگر فرض شود که بطور مثال ایجاد ترکهای ریز مشکل ساز نباشد، در آنصورت یک فاصله مقیاس شده مشخصی بایستی برای طراحی انفجار انتخاب شود که بطور معنی داری کو چکتر از مقادیر موجود در استاندارد برای سازه های خارج از محدوده معدن با مالکیت غیر معدنی است. از شکل، فاصله مقیاس شده که در آن انتظار ایجاد ترکهای ریز اندود گچی در ساختمان است، برابر 13 است. بر اساس فاصله، مقدار مربوطه OSMRE برای فاصله مقیاس شده 65-50 است. فرض کنید که انفجار در یک فاصله ft500از یک سازه معدنی (مثل ساختمان مدیریت) قرار دارد با 13= Ds میزان خرج مجاز بر تأخیر بدست می آید.
با استفاده از فاکتور مقیاس شده 55 میزان خرج بر تأخیر بدست می آید.

شکل12-4 سرعت ذره ای بر حسب فاصله مقیاس شده برلی 1500 رکورد جمع آوری شده[10]
نسبت این دو خرج بر تأخیر مجاز برابر با 17/9 بدست می آید. البته فاکتور محیطی دیگر مانند انفجار هوا و پرتاب سنگ بایستی همچنین در ارزیابی ها گنجانده شود. نکته اساسی این است که برای داخل معدن یک معیار خسارت کاملاً متفاوتی اعمال می شود نسبت به آنچه که در ارتباط به همسایگی معدن اعمال میشود.[10]
جدول 10-4 نوع خسارت مرتبط با سرعت ذره ای حداکثر ناشی از انفجار [10]

جدول 11-4ارتباط بین سرعت ذره ای و فرکانس با سازه مورد لرزش[10]

شکل13-4محدوده خسارت بر اساس سرعت ذره ای حداکثر – فاصله مقیاس شده [10]
به وسیله منحنی های استهلاک به دست آمده از آنالیز آماری در فصل بعد برای معدن گل گهر، نمودار انفجار عملیاتی ارائه شده است. برای پیش بینی حداکثر مقدار خرج بر تأخیر مجاز برای سازه های مختلف برای معیارهای خسارت مختلف نمودارهایی ارائه شده است که در اشکال زیر به ترتیب برای معادلات استهلاک در سنگ و خاک آورده شده است. در اینجا دو نوع معیار خسارت در نظر گرفته شده است. معیار خسارت USBM و معیار خسارت DIN 450 می باشند. در معیار خسارت USBM مقدار حداکثر سرعت ذره ای مجاز برای خانه های نوساز 05/19 میلیمتر بر ثانیه و برای خانه های قدیمی 12/7میلیمتر بر ثانیه در نظر گرفته شده است. در معیار خسارت DIN 450 مقدار حداکثر سرعت ذره ای برای ساختمان های صنعتی 20 میلیمتر بر ثانیه و برای ساختمان های مسکونی 5 میلیمتر بر ثانیه در نظر گرفته شده است.

شکل14-4 پیش بینی حداکثر مقدار خرج بر تاخیر مجاز برای سازهای مختلف در معیارهای خسارت مختلف برای انفجار در سنگ

شکل15-4 پیش بینی حداکثر مقدار خرج بر تاخیر مجاز برای سازهای مختلف در معیارهای خسارت مختلف برای انفجار در خاک
شکل16-4 وضعیت قرارگیری ساختمان های شرکت سنگ آهن گل گهر نسبت به کاواک نشان داده شده است. نزدیک ترین ساختمان ها به کاواک ساختمان های پایلوت و بازیابی هماتیت می باشند. و کارخانه ی بازیابی هماتیت به فاصله ی 120 متری از دیواره ی غربی قرار دارد.نزدیک ترین ساختمان به دیوار شمالی ساختمان پایلوت می باشد. ساختمان پایلوت به فاصله ی 150 متری از دیواره ی شمالی و یا نزدیک ترین انفجار احتمالی در دیواره ی شمالی 350 متر فاصله دارد.
شکل 16-4 موقعیت ساختمانها نسبت به معدن

شکل 17-4برنامه ریزی برای مطالعه لرزش
فصل پنجم
تحلیل لرزه های انفجار معدن گل گهر
5-1 مقدمه
در این فصل لرزه های برداشت شده در معدن سنگ آهن گل گهر تجزیه تحلیل آماری می شوند. معادلات استهلاک امواج برای سرعت، هر سه مؤلفه طولی18، عرضی19 و قائم20به دست می آیند و فرکانس امواج تولیدی توسط انفجارتی که در این معدن بوجود می آید تحلیل آماری می شود. از نتایج این تحقیق به نوع دیگری می توان در انجام عملیات مهندسی معکوس استفاده کرد و مقدار سرعت مجازی که در آن مقدار، دیواره ی معدن پایدار می ماند را مشخص نمود و الگوی انفجار و میزان خرج ویژه در فواصل نزدیک به دیواره ی نهایی را به نحوی طراحی کرد که در هر انفجار ، سرعت ذره ای حاصله بیش ازسرعت مجاز نباشد.
2-5تأثیر فاصله و مقدار خرج انفجار بر پارامترهای لرزه ای
با افزایش فاصله از چشمه ی موج، دو پدیده جذب و گسترش هندسی سبب کاهش شدت لرزه و در نتیجه جابجایی ، سرعت و شتاب می شوند. از طرف دیگر واضح است که افزایش خرج انفجار (مقدار ماده ی منفجره) موجب افزایش انرژی آزاد شده و در نتیجه افزایش کمیات فوق الذکر می گردد. بر این اساس معمولاً رابطه ی بین سرعت ارتعاش ذرات با فاصله و مقدار خرج به صورت کلی زیر نوشته می شود .[11]

معادله 1-5

شکل 1-5رابطه بین حداکثر خرج هر تاخیر وحداکثر سرعت ذرات0[10]

که در آن D فاصله از چشمه، Q مقدار حداکثر خرج بر تأخیر و k، a و b اعدادی هستند که به مشخصات منبع و محیط انتشار از جمله شکل هندسی و جنس محیط بستگی دارند. از آنجا که در عمل معمولاً مقدار b برابر با –a/n می باشد ، که در آن n عدد طبیعی و بزرگتر از یک است. معادله را می توان به صورت زیر نوشت:
معادله 2-5

که در این معادله را فاصله مقیاس شده 21(SD) می نامند. با به کار بردن این مفهوم می توان معادله را به شکل نوشت که نشان دهنده ی تغییرات سرعت جابجایی نسبت به فاصله ی مقیاس شده است. بدین شکل اثر مقدار خرج حذف می شود. SD نظیر یک فاصله ی مجازی عمل می کند. مقدار n اغلب موارد بین2 تا3 می باشد. در هر حال برای محاسبه ی ضرایب این معادله لازم است مقادیر سرعت ارتعاش در فواصل مختلف از انفجارهایی با خرج های متفاوت ثبت شده و سپس با انجام عملیات رگرسیون می توان پارامترهای این معادله را تعیین کرد.
مزیت معادله 2-5 در این است که با فرض n مشخص، می توان با استفاده از لگاریتم آن را تبدیل به معادله ی خطی نمود و در نتیجه از برازش خطی جهت تعیین k و a بهره گرفت.
برای استفاده از مقادیر خرج در معادله ی فاصله ی مقیاس شده ، لازم است تا خرجی که در یک زمان منفجر می شود در نظر گرفته شود، بنابراین در هر انفجار معدن باید مقدار خرج بر تأخیر (خرج مصرفی در یک ردیف) را در نظر گرفت. از طرفی دیگر چون مقدار خرج در این معادله معرف قدرت انفجار است، در صورت استفاده از مواد منفجره ی متفاوت در یک انفجار، لازم است یکی از مواد به عنوان مبنا فرض شده و مقدار جرم خرج های دیگر بر اساس قدرت وزنی نسبت به این خرج مبنا محاسبه گردد.
در این تحقیق آنفو به عنوان خرج مبنا در نظر گرفته شد و مقادیر قدرت وزنی امولان22، دینامیت23 و پنتولیت 24و آذر با نسبت های به ترتیب 1/2، 1/4 و 1/7و1/15به معادل آنفو تبدیل شده اند. جهت محاسبه اینکه چه مقدار خرج در بوجود آوردن حداکثر شدت لرزه نقش داشته است به این صورت عمل می شود که مقدار مواد منفجره درهر ردیف انفجاری محاسبه و ردیفی که بیشترین خرج مصرفی را دارا است به عنوان ردیف مؤثر و ایجاد کننده ی حداکثر شدت موج در نظر گرفته می شود. مرکز این ردیف به عنوان مرکز انفجار تعریف گردیده و برای محاسبه ی فاصله ی انفجار از ایستگاه مورد استفاده قرار می گیرد. در خیلی از تحقیقات انجام شده، برای منظور نمودن فاصله در معادله ی مقیاس شده، از فاصله ی افقی بین محل انفجار تا محل ثبت لرزه استفاده می گردد .مسیر مستقیم در سطح پله ها تا محل ایستگاه ثبت لرزه بدین صورت محاسبه می شود:
معادله 3-5
D فاصله ی واقعی پیموده شده توسط موج، d فاصله ی افقی محل ثبت لرزه تا مرکز انفجار، n تعداد پله های موجود بین محل ثبت لرزه و مرکز انفجار، A طول رخساره پله 25و B فاصله ی افقی نوک و پای پله می باشد.
نتایج حاصل از تعداد زیادی انفجار توسط یک دستگاه Blast MateIII ثبت گردید و این نتایج در فایل ضمیمه آورده شده اند.
به منظور تعیین رابطه سرعت با فاصله مقیاس شده طبق معادله بالا مقدارآن از 2 تا 3 تغییر می کند.بهترین ضریب همبستگی را برای حالت 2 داریم.

نمودار1-5 رابطه فاصله مقیاس شده(n=2) با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی کل
نمودار2-5 رابطه فاصله مقیاس شده (n=2)با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی مماسی

نمودار3-5 رابطه فاصله مقیاس شده(n=2) با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی قائم

نمودار4-5 رابطه فاصله مقیاس شده (n=2)با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی طولی

نمودار5-5 رابطه فاصله مقیاس شده(n=2) با مقدار ماکسیمم سرعت جابجایی طولی.قائم.مماسی
جدول 5-1مقدار ماکسیمم ،مینیمم و میانگین پارامترهای مختلف
parameter
max
min
Average
burden
7
3
4/80
spacing
8
4
5/90
number of hole
141
15
68
hole depth
18
5/5
15
stemming
8
2/5
4/80
special charge
0/49
0/03
0/26
special drilling
0/09
0/02
0/04
direct distance(m)
1093/7
64/3
321/74
T(mm/s)
58/7
1/14
17/28
V(mm/s)
97
0/635
26/64
L(mm/s)
106
0/508
27/71
PPV(mm/s)
130
2/2
36/10
T(hz)
20/5
2
6/29
V(hz)
52/3
2
5/46
L(hz)
106
2
5/83
total relative ANFO(kg)
37357
3269
19881/43
equel relative to ANFO(kg)
31573
1606
6818/11
SD(square root)(m/kg^.5)
16/84
1/11
4/18
SD(Cube root)(m/kg^1/3)
67/69
4/28
17/65

نمودار6-5 رابطه فاصله مقیاس شده ( (n=2با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی کل(50%)

نمودار7-5 رابطه فاصله مقیاس شده(n=2) با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی کل(95%)
جدول 2-5 ضرایب معادلات رابطه سرعت با فاصله مقیاس شده و وضعیت همبستگی
parameter
K
α
R^2
PPV
112/8
1/17
0/662
Vv
97/74
1/39
0/641
VL
79/55
1/16
0/491
VT
35/81
0/86
0/342

MAX(VV,VL,VT)
103/9

1/21

0/656

معادلات ارائه شده بر طبق نتایج آماری حاصل از رسم گراف ها

معادله 4-5 VL=79/55(SD) -1/16
معادله 5-5 VV=97/74 (SD) -1/39
معادله6-5 VT=35/81 (SD) -0/86
معادله 7-5 PPV=112/8 (SD) -1/17
MAX(VV,VL,VT)=103/9 (SD) -1/21 معادله 8-5
با استفاده از روابط فوق می توان مقدار سرعت ارتعاش ناشی از یک انفجار درهر نقطه از معدن را بر حسب مقدار خرج بر تأخیر و فاصله ی انفجار از نقطه مربوطه، پیش بینی نمود.
همانطور که در نمودار1-5 مشخص می شود رابطه بین مقیاس فاصله و سرعت ذرات با ضریب همبستگی 0/662 مشخص شده است که مقدار ضریب رگرسیون با مقادیر استاندارد تناسب دارد .
همانطور که در جدول 2-5 مشخص می شود هرچه k بیشتر باشد، r^2 هم بیشتر است و بیشترین ضریب رگرسیون برای سرعت کلی ppv است.
با توجه به اینکه در حال حاضر در معدن سنگ آهن گل گهر انفجار در خاک جهت روباره برداری و در سنگ آهن جهت تغذیه کارخانه فرآوری صورت می گیرد و ممکن است طبیعت استهلاک سرعت ذره ای در هر کدام از این دسته انفجارات متفاوت از دیگری باشد، می توان رابطه سرعت ذره ای و مقیاس فاصله را برای هر کدام جداگانه در نظر گرفت.

نمودار8-5 رابطه فاصله مقیاس شده (n=2)با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی کل(50%) در خاک

نمودار9-5 رابطه فاصله مقیاس شده(n=2) با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی کل(95%) در خاک

نمودار10-5 رابطه فاصله مقیاس شده(n=2) با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی کل(50%) درسنگ

نمودار11-5 رابطه فاصله مقیاس شده (n=2)با مقادیر حداکثر سرعت جابجایی کل(95%) در سنگ
بنابراین معادله استهلاک سرعت ذره ای حداکثر در خاک و در سنگ با %95 اطمینان همانطور که در

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه درمورد انحراف معیار، ضریب تعیین Next Entries منبع پایان نامه درمورد درصد تجمعی، زمین لرزه، احتمال خسارت