ارائه روشی جدید براي تعیین نقطه اثر کایزر در سنگ ها

چکیده
براي تخمین تنش برجا توده سنگ به میزان زیادي افزایش یافته است. در این (Kaiser Effect) بهکارگیري آزمایش انتشار اکوستیک و اثر کایزربراي تعیین دقیق اثر کایزر با ترکیب نتایج روشهاي مختلف ،(Pattern Recognition) مقاله یک روش خودکار، مبتنی بر روشهاي شناسایی الگومتداول و تصمیمگیري براي تعیین مقدار دقیقتر تنش اثر کایزر ارائه شده است. در این روش از دادههاي سیگنالهاي بهدست آمده از آزمایشهايانجام شده بر روي نمونههاي ماسه سنگ پیش بارگذاري شده استفاده شده است. با این روش جدید پیشنهادي، تنش حداکثر قبلی در سنگها رامیتوان بطور مستقیم و بدون تحلیل بر روي سیگنالهاي جبهه موج تعیین کرد. نتایج تحقیق نشان میدهند که روشهاي شناسایی الگو میتوانندبراي تصمیمگیري و تعیین نقطه اثر کایزر استفاده شوند و روش توسعه یافته دقت قابل قبول و مطلوبی براي تشخیص و تعیین نقطه اثر دارد.

کلمات کلیدي :

انتشار اکوستیک (آوایی . اثر کایزر . شناسایی الگو . ماسه سنگ . تنش برجا

نشریه علمی پژوهشی مهندسی معدن (1392)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

شبیه سازی سه بعدی اثر کایزر در ماسه سنگ با استفاده از روش المان مجزا

چکیده
 آگاهی از ویژگ یهای میدان تنش اولیه توده سنگ، از ملزومات تحلیل و طراحی فضاهای زیرزمینی می باشد. روش های متعددی برای تعیین تنش بر جا توده سنگ وجود دارد که اغلب آنها عموماً گران و زمان بر هستند. در سالهای اخیر روشهای آزمایشگاهی تخمین تنش برجا بویژه روش انتشار اکوستیک که مبتنی بر بازیابی حافظه سنگ با بکارگیری اثر کایزر است مورد توجه واقع شده است. بطوریکه میتوان از این روشها برای تخمین تنشها با در نظر گرفتن برخی ملاحظات و عدم قطعیتهای مربوطه برای تخمین تنشهای برجا استفاده نمود. در این مقاله قابلیت مدل عددی در ایجاد مبتنی بر روش عددی اجزاء مجزا در ماسه PFC دوباره پدیده اثر کایزر توسط نرم افزار سه بعدی و PFC سنگ انجام گرفته است. مدلسازی عددی انجام شده در این تحقیق مشخص نمود که برنامه روش عددی المان مجزا ابزار مفیدی برای بررسی آسیب در سنگهای شکننده و پدیده اثر کایزر می باشد. بر اساس مدلسازهای سیکلی انجام شده در شرایط تک محوره وجود حافظه تنش اثر کایزر تایید شده و این اثر در سطوح مختلف تنش مشاهده شد.

واژه های کلیدی :

اثر کایزر، اندازه گیری تنش برجا، مدلسازی عددی، اجزاء مجزا

نویسندگان :

مجید نیکخواه  ، مرتضی احمدی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

تخمین جهت و مقدار تنش های برجای نیروگاه تلمبه ذخیره ای آزاد با استفاده از روش انتشار آوایی

چکیده
 تخمین مقادیر و جهت های تنش برجا، از جنب مهندسی سنگ نظیر آنالیز و طراحی شیب های سنگی، پایداری فضاهای زیرزمینی به ویژه برای ارزیابی پایداری سازه های زیرزمینی به منظور جلوگیری از شکست یا ریزش فضاهای زیرزمینی مهم محسوب می شود. روش های متداول اندازه گیری تنش برجا مانند روش شکست هیدرولیکی دارای دو ضعف عمده ی زمان و هزینه بر بودن می باشند، از این رو اندازه گیری تنش برجا به روش های غیر مستقیم در حال گسترش می باشد. از جمله روش های غیر مستقیم اندازه گیری تنش برجا روش های انتشار آوایی بوده که بر مبنای تئوری اثر کایزر استوار است. سنگ وقتی تحت تنش قرار می گیرد، از خود سیگنال های صوتی منتشر می کند. این پدیده انتشار آکوستیک نامیده می شود و اثر کایزر به عنوان فقدان انتشار آکوستیک در سطوح تنش پایین تر از تنش ماکزیمم اعمال شده قبلی تعریف می شود. به عبارت دیگر تا زمانی که سنگ به سطح تنش پیشین خود نرسد، انتشار آکوستیکی قابل توجهی از خود نشان نمی دهد. در این مقاله مقدار و جهت تنش های اصلی مغار نیروگاه تلمبه ذخیره ای آزاد با استفاده از روش انتشار آوایی تخمین زده شده است.

واژه های کلیدی:

مغار نیروگاه، تخمین تنش برجا، روش انتشار آوایی، اثر کایزر

نویسندگان :

محمود خسروی کارشک  ، مرتضی احمدی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

کاربرد شناسایی الگو در تعیین اثر کایزر آزمایش انتشار اکوستیک

یکی از روشهای آزمایشگاهی تخمین تنش برجا که امروزه نیز بکارگیری و تحقیق بر روی آن افزایش یافته است، روش انتشار اکوستیک مبتنی بر اثر کایزر است. در این مقاله کاربرد روشهای شناسایی الگو در تعیین اثر کایزر با ترکیب نمودن نتایج حاصل از روشهای متداول موجود و روش پیشنهادی برای تخمین مقدار دقیقتر نقطه اثر کایزر مورد بررسی واقع شده است. داده های سیگنالهای بدست آمده از آزمایشهای فشار تک محوره انجام شده بر روی نمونه های ماسه سنگ پیش بارگذاری شده در این مقاله بکار برده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده میتوان بیان نمود که روش شناسایی الگو برای تصمیم گیری و تعیین نقطه دقیق اثر کایزر و ترکیب نمودن نتایج روشهای متداول میتواند با دقت قابل قبولی بکار برده شود.

واژه های کلیدی:

انتشار اکوستیک، اثر کایزر، شناسایی الگو

نویسندگان :

مجید نیکخواه 

مرتضی احمدی 

عبدالهادی قزوینیان

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

بررسی آزمایش انتشار اکوستیک در اندازه گیري تنش پیش بارگذاري در ماسه سنگ

بطور کلی میتوان گفت که اغلب جامدات زمانیکه تحت بارگذاري و تنش قرار می گیرند از خود سیگنالهاي لرزه اي ساطع می کنند، این پدیده انتشار اکوستیک نامیده می شود. انتشار اکوستیک ابزار مناسبی براي رفتارنگاري فعالیت میکرو لرزه اي درون اجسام تحت بارگذاري بوده و کاربردهاي آزمایشگاهی و برجاي گسترده اي دارد. از کاربردهاي مهم آن در مکانیک سنگ میتوان به بررسی ترك و رشد آن در مبحث مکانیک شکست و تخمین تنش برجا اشاره نمود. رفتارنگاري انتشار اکوستیک هنگام آزمون آزمایشگاهی بر روي نمون ههاي سنگی می تواند اطلاعات مهمی را در خصوص میکرومکانیک مراحل گسیختگی ارائه نماید. اطلاعات در خصوص آغاز و انتشار ریزترکها و شکست در  نمونه هاي سنگی در معرض تنشهاي مختلف را می توان توسط ثبت سیگنالهاي دریافت شده توسط سنسورهاي انتشار اکوستیک و موقعیت انتشار اکوستیک حین انجام آزمایش تعیین نمود. در این مقاله آزمایش انتشار اکوستیک و رفتارنگاري سیگنالهاي ساطع شده در حالت آزمایش تک محوره سیکلی بر روي نمونه هایی از جنس ماسه سنگ، و  تعیین تنش پیش بارگذاري در سطوح مختلف تنش، با استفاده از اثر کایزر انجام و مورد مطالعه قرار گرفته است. در اغلب موارد در آزمایش هاي انجام شده اثر کایزر قابل قبولی مشاهده گردید، و نتایج بدست آمده مبین امکان بکارگیري از این روش براي بازیابی حافظه تنش پیش بارگذاري شده قبلی می باشد.

واژه هاي کلیدي:

انتشار اکوستیک، اثر کایزر، سنگ، ماسه سنگ، تنش

نویسندگان :

مجید نیکخواه (دانشجو دکتراي مکانیک سنگ; دانشکده فنی و مهندسی; دانشگاه تربیت مدرس ; تهران)

مرتضی احمدي (دانشیار مکانیک سنگ; دانشکده فنی و مهندسی; دانشگاه تربیت مدرس; تهران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)