IR
۷۸۷ پ
فارسی
IR
بررسی تاثیر خواص کانی شناسی و سنگ شناسی بر پارامتر های مکانیکی سنگ ها با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و مدلسازی عددی
[پایان‌نامه]
/محمدامین منوچهریان
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۹
۱۳۶ ص۰
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی معدن
دانشگاه صنعتی سهند
تعیین پارامترهای مکانیکی سنگ‌ها یکی از اولین گام‌ها در انجام طراحی‌های مهندسی می‌باشد .این پارامترها با انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی و برجا تعیین می‌شوند اما گاهی شرایطی وجود دارد) هوازدگی شدید، خردشدگی، کمیاب بودن نمونه موجود و نظایر آن (که تهیه نمونه مطلوب جهت انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی امکان‌پذیر نمی‌باشد .در سال‌های اخیر، محققان زیادی در زمینه ارتباط پارامترهای مقاومتی سنگ با خواص بافتی آن تحقیقات گسترده‌ای را انجام داده‌اند که این تحقیقات نشان می‌دهد که خواص مکانیکی سنگ‌ها تابعی از خواص بافت آن‌ها می‌باشند .به عبارت دیگر خواص بافت سنگ بطور اساسی بر خواص مکانیکی آن اثر می‌گذارد .عمده این مطالعات بر پایه بررسی تاثیر پارامترهایی از قبیل :ترکیب کانی‌شناسی، تخلخل، اندازه دانه‌ها و شکل آن‌ها بر رفتار مکانیکی بنا شده است .مقاومت فشاری تک محوره سنگ یکی از پارامترهایی است که همواره در طراحی‌های مهندسی مورد توجه قرار داشته است .تاکنون مدل‌های گوناگونی جهت تخمین مقاومت فشاری تک محوره سنگ با استفاده از خواص ذاتی آن ارائه شده است .در این پایان نامه تلاش گردیده تا با استفاده از چندین تکنیک مطالعاتی شامل :شبکه‌های عصبی مصنوعی، آمار چند متغیره، پردازش تصویر و مدلسازی عددی مدل‌هایی برای برآورد مقاومت فشاری تک محوره سنگ بر پایه خواص بافتی آن ارائه گردد .به این منظور در این پایان نامه با استفاده از اطلاعات بافتی مانند ترکیب کانی‌شناسی و میزان تخلخل و با ایجاد یک شبکه عصبی مصنوعی و مدل آماری چندمتغیره مقاومت فشاری تک محوره سنگ تخمین زده شده است و با مقایسه نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی، اعتبارسنجی گردد .به این منظور یک مجموعه داده برای ۴۴ نمونه ماسه سنگ تهیه شد که در آن برای هرکدام از نمونه‌ها ۱۲ پارامتر بافتی که دارای روش اندازه‌گیری ساده می‌باشند و نیاز به تجهیزات گران قیمت ندارند شامل ترکیب کانی‌شناسی، میزان تخلخل و اندازه دانه‌ها و نیز مقاومت فشاری تک محوره در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد .سپس با انجام تحلیل‌های آماری پارامترهای حاکم بر مقاومت فشاری تک محوره سنگ انتخاب شد .تحلیل‌ها نشان داد که میزان تخلخل ، سیمان کلیستی آهن‌دار، سیمان سیلیسی و میکا پارامترهای بافتی اصلی تاثیرگذار بر مقاومت فشاری تک محوره ماسه سنگ‌های مورد مطالعه هستند .با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و آمار چندمتغیره، دو مدل آماری برای تخمین مقاومت فشاری تک محوره ارائه شد .نتایج نشان داد که می‌توان با استفاده از پارامترهای بافتی ساده‌صای مانند ترکیب کانی‌شناسی، سیمان بین کانی‌ها و میزان تخلخل برای تخمین مقاومت ماسه سنگ مورد مطالعه با دقت مناسب استفاده نمود .مطالعه نمونه‌های موردی، در روش شبکه عصبی مصنوعی و آماری چند متغیره مقاومت فشاری ماسه سنگ را به ترتیب با ضریب همبستگی ۰.۸۴ و ۰.۷۶ پیش‌بینی گردند که نشان‌دهنده قدرت بیشتر مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به مدل آماری بود .میزان ترکداری کانی‌های موجود در سنگ یکی از عواملی است که بر مقاومت آن تاثیر گذار می‌باشد .در بخشی دیگر از این پایان نامه سعی شد با انجام یک سری مطالعات میکروسکوپی علاوه بر شناسایی اجراء سازنده سنگ میزان کیفیت آن‌ها نیز تعیین گردد و با ارائه روابطی مقاومت تقریبی بلورهای کانی‌ها تعیین گردد .پردازش تصویر مدت هاست در علوم مختلف به کار گرفته شده است و به سرعت کاربردهای جدیدی پیدا می کند .اصولا هر جا که نیاز به دیدن باشد، دید ماشینی (Machine vision) وپردازش تصویر می تواند قابل طرح باشد.بر همین اساس با استفاده از پردازش تصاویر پتروگرافی، سه نوع ترکgranular- Intra)،granular - transو (Grain boundary موجود در نمونه‌های از سنگ گرانیت شناسایی گردید و با توجه به طول آن‌ها یک عدد بی‌بعد که معرف تعداد ترک‌هایی بطول واحد در جسم می‌باشد تعیین شد .نتایج نشان داد جهت شناخت دقیق رفتار سنگ علاوه بر ترکیب و کیفیت اجراء سازنده سنگ، بایستی نوع بافت سنگ که معرف نحوه اتصال کانی‌ها به یکدیگر می‌باشند را شناسایی نمود و تاثیر آن‌ها بر رفتار سنگ را بررسی کرد .نتایج این تحقیق نشان داد که با در نظر گرفتن ترکیب کانی‌شناسی و میزان ترکداری بلور کانی‌های موجود در سنگ و بدون در نطر گرفتن نوع بافت سنگ، می‌توان روند تغییر مقاومت سنگ را تخمین زد و مقدار آن را بین ۵ تا ۲۵ درصد پیش‌بینی نمود .در نهایت با استفاده از نرم‌افزار PFC۲D نمونه‌هایی از سنگ گرانیت با توجه به ترکیب کانی‌شناسی و ترکداری کانی‌های موجود در آن مدلسازی گردید .نتایج حاصل دارای دقت بسیار خوب و با خطای بین ۵ تا ۱۹ درصد بودند که بیانگر توانایی استفاده از این روش در انجام اینگونه مطالعات می‌باشد.
خواص بافتی
مقاومت فشاری تک محوره
شبکه عصبی مصنوعی
مدل آماری
روش اجزای به هم پیوسته
منوچهریان، محمدامین
حمیدزاده‌مقدم، رسول، استاد راهنما
حمدیدزاده‌مقدم، رسول، استاد راهنما
شریف‌زاده، مصطفی، استاد راهنما
ایران
20230610
معدن،۵۰۰۵۹،۱۳۸۹
ی‌ددع ی‌زاسلدم و ی‌عونصم ی‌بصع ه‌کبش زا ه‌دافتسا اب اه گ‌نس ی‌کیناکم ی‌اه رتماراپ رب ی‌سانش گ‌نس و ی‌سانش ی‌ناک ص‌اوخ ریثات ی‌سررب.pdf
عادی
عادی
787.pdf
p50059.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ ۷۸۷
فارسی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی سهند
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
