دانشکده فنی دانشگاه تهران
سال:1385 | دوره:40 | شماره:1 (پیاپی 95) |تعداد مقالات:11

در این روش با استفاده از نشانگرهای لرزه ای، مشخصات پتروفیزیکی در طول یک خط لرزه نگاری به دست آمده است. ابتدا با استفاده از نگاشت عبوری از محل چاه، نشانگرهای مربوط به نگاشت لرزه ای محاسبه شده و به عنوان ورودیهای شبکه عصبی مورد استفاده قرار گرفتند، خروجیهای شبکه نیز پارامترهای پتروفیزیکی به دست آمده از چاه می باشند. شبکه مورد نظر با ورودی و خروجی ذکر شده، آموزش دیده و پس از آموزش شبکه نشانگرهای لرزه ای از نگاشتهای واقع بر روی خط لرزه نگاری استخراج شده و با اعمال به شبکه، خروجی متناظر با آن که همان پارامترهای پتروفیزیکی می باشند در طول مقطع لرزه ای محاسبه گردید.

هرگونه برنامه ریزی برای آینده مستلزم داشتن برآورد از وضعیت آتی می باشد، و این کار فقط با پیش بینی میسر است. بنگاههای تولیدی برای انجام برنامه ریزی تولید، تجزیه و تحلیل اقتصادی پروژه ها، بررسی سرمایه گذاری جدِید جهت توسعه و مواردی از این قبیل به پیش بینی قیمت محصول احتیاج دارند. در این مقاله قیمت مس در سالهای 1995 تا 2004 به روشهای: میانگین متحرک، میانگین متحرک وزنی، هموارسازی نمایی، و هموارسازی نمایی تعدیل شده برآورد گردیده و سپس نتایج پیش بینی با قیمتهای واقعی مقایسه شده اند، و در نهایت روشهای مختلف به وسیله دو شاخص اعتبارسنجی میانگین قدرمطلق انحرافها (MAD) و نشانگر ردیاب (TS) مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتیجه بررسی نشان داد که مدل هموارسازی نمایی تعدیل شده با پارامترهای α=0.9 و  β=-0.2 بهترین پاسخ را می دهد، و قیمت مس در سال 2005 با استفاده از این مدل 37/117 سنت بر پوند تخمین زده می شود.

در این مقاله قصد داریم کاربرد مدل کریف را برای تعبیر و تفسیر پتروفیزیکی داده های موجود یکی از میادین هیدروکربوری ایران مورد بررسی قرار دهیم .اساس این مدل استفاده از سرعت امواج فشاری و برشی است . پیشرفت های اخیر در صنعت نفت و ساخت ابزارهای جدید و مدرن در نمودارگیری درون چاهی سبب شده تا میزان علاقمندی به برداشت امواج صوتی فشاری و برشی و نیز تعبیر و تفسیر آنها با هدف تعیین ترکیبات سنگ شناسی و پارامترهای پتروفیزیکی سازندها و نوع سیال روز به روز افزایش پیدا کند. همانطوریکه می دانیم معادلات اساسی ارایه شده از سوی وایلی وریمر (Wyllie,1956&Raymer,1980) در تعبیر و تفسیر های پتروفیزیکی سازندها اغلب مورد استفاده قرار می گیرند اما معادلات مذکور تنها ازموج فشاری بهره می برند. در این مقاله قصد داریم ضمن معرفی مدل کریف (Krief,1990) و کاربرد آن در تعبیر و تفسیر پتروفیزیکی سازند های مختلف ، کاربرد عملی این مدل در یکی از میادین هیدروکربوری ایران را نیز بررسی کنیم .این مدل بر اساس رابطه بین مربعات سرعت امواج فشاری و برشی  با تخلخل و نوع سیال سازند که به صورت علمی - تجربی است، بنا نهاده شده است. بر این اساس اگر نمودار متقاطع مربعات سرعت امواج فشاری و برشی را برای داده های موجود حاصل از یک سازند تمیز در یک دستگاه مختصات کارتزین رسم کنیم ، مشاهده خواهیم کرد که بین این داده ها یک رابطه شبه خطی مناسبی وجود دارد.

در کارخانه فرآوری مجتمع صنعتی- معدنی چادرملوبا سه خط تولید موازی ومشابه ،دونوع کنسانتره منیتیتی و هماتیتی تولید می شود. در این معدن ، کانی آپاتیت به عنوان باطله همراه کانسنگ آهن می باشد  که حذف فسفر از آهن و تولید کنسانتره هماتیت ، به روش فلوتاسیون معمولی و توسط سلولهای مکانیکی نوع سالا انجام می گیرد. وجود بیش از حد مجاز فسفر در سلولهای فلوتاسیون هماتیت، زمینه انجام تحقیقات در خصوص استفاده و یا جانشینی فلوتاسیون ستونی در صنعت را فراهم نموده است. در این مقاله حذف آپاتیت از هماتیت با ستونی در مقیاس آزمایشگاهی با ارتفاع 1535 وقطر 74 میلی متر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این بررسی ، جهت تعیین نوع مواد شیمیایی مصرفی(کلکتور- کف ساز، بازداشت کننده) در فلوتاسیون ستونی هماتیت، در مرحله رافر، از بین کلکتور- کف سازهای مورد آزمایش(آسام، اتراک، ترکیب آسام و اتراک وکوپلیمر) کلکتور نوع آسام+ اتراک به عنوان کلکتور- کف ساز موثر و از بین بازداشت کننده های سیلیکات سدیم ونشاسته+ دکسترین، سیلیکات سدیم به عنوان بازداشت کننده مناسب انتخاب گردید. در مرحله بعد ، مقادیر بهینه کلکتور- کف ساز) آسام- اتراک)، 150 گرم بر تن با نسبت 70 به 30 و بازداشت کننده سیلیکات سدیم، 800 گرم بر تن تعیین گردید که در این شرایط بهترین راندمان جدایش حدود 56 درصد بدست آمد.

در طراحی پروژه های مختلف عمرانی و معدنی نظیر پایه پلها و پایه های معدنی، آگاهی از رابطه مقاومت سازه با نسبت اندازه ابعاد آن ضروری می باشد. با انجام آزمون های آزمایشگاهی می توان به این رابطه دست یافت. لذا برروی نمونه هایی با نسبت ابعاد متفاوت از سه نوع سنگ (دولومیت اصفهان، سنگ آهک بوکان و ماسه سنگ گدوک) به منظورتعیین تاثیر شکل برمقاومت فشاری تک محوره آزمایشهایی انجام شد. از تجزیه و تحلیل نتایج این آزمایشها یک رابطه کلی به صورتD/L√ σc=k σcارایه شد که در آنL ,D , σc1 به ترتیب قطر، طول و مقاومت فشاری تک محوره با نسبت D/L=1 بوده و مقدار ضریب K برای سنگهای مذکور به ترتیب1.14، 1.21, 0.96 حاصل شد.  همچنین با توجه به شباهتی که بین  تاثیر نسبتD/L بر مقاومت فشاری تک محوره و فشار جانبی بر مقاومت فشاری سه محوره متصور است، بر روی نمونه سنگهای مذکور، با نسبت0.5= D/L  آزمایش سه محوره در فشارهای جانبی متفاوت صورت گرفت و منحنی های σ1 نسبت به3 σ و σc نسبت بهD/L با یکدیگر مقایسه شدند. با حذف عامل مقاومت فشاری در روابط مذکور  فرمولهایی خطی  به  شکل عمومی -B σ3=A(D/L) بین نسبتD/L و  σ3و نهایتا یک رابطه واحد برای هر سه نوع سنگ به صورت 6.3789 - 8.7515 σ3= با ضریب تصمیم گیری 0.9534 ارایه گردید. با استفاده از شبیه سازی انجام شده در این مطالعه و در محدوده نتایج حاصل از آن می توان به جای آزمایش سه محوره که مشکل و پر هزینه است، یکسری آزمایش تک محوره  با شکلهای متفاوت از نمونه انجام داده، نتایج تستهای سه محوره را تخمین زد.

سازه فروشویی توده ای واحد نخست فرآیند هیدرومتالورژی در روش فروشویی توده ای میباشد. در این سازه ها ارتفاع نهایی توده خاک اکسیدی حدود80 تا 100 متر بوده که به صورت پله های 5 تا 15 متری روی بستر شیبدار قرار میگیرد. ناپایداری و لغزش توده های فروشویی موجب خسارت های سنگین مالی و زیست محیطی میشود. بنابراین بررسی پتانسیل لغزش توده ضرورری بوده و در صورت ناپایداری، ارایه طرح پایدارسازی برای آن الزامی است. برای پایدارسازی شیب بخش هایی از بستر توده را کاهش می دهند. با توجه به اینکه مساحت بستر این سازه ها در حد کیلومتر مربع می باشد، کاهش شیب بستر پر هزینه خواهد بود. بنابراین تشخیص دقیق محلهاییکه لازم است شیب آنها کاهش یابد و نیز تعیین میزان کاهش شیب از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و موجب صرفه جویی اقتصادی می گردد. کاربرد تمامی روش های تحلیل پایداری شیب های خاکی در سازه های فروشویی توده ای، فقط ضریب اطمینان پایداری توده را ارایه می دهد و با استفاده از نتایج این روش ها نمی توان محل هایی از بستر سازه که نیاز به کاهش شیب دارند تشخیص و میزان کاهش شیب را تعیین نمود.در این مقاله، روش جدیدی تحت عنوان تحلیل پایداری جزء به جزء ارایه می شود. سپس روابط مربوط به کاربرد این روش در سازه های فروشویی توده ای اشتقاق و چگونگی استفاده از نتایج این روابط مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از نتایج کاربرد این روش در سازه های فروشویی توده ای، می توان با صرف زمان کم، بطور دقیق بخشهایی از بستر توده که لازم است شیب آنها کاهش یابد، تشخیص داد و میزان کاهش شیب را نیز بدست آورد. از دیگر مزیت های این روش نسبت به سایر روش های تحلیل پایداری شیب های خاکی تعیین ارتفاع مجاز اسید و محل ترک کششی در توده فروشویی می باشد.

نشست در معدن بمعنی بوجود آمدن اختلاف ارتفاع سطح طبیعی زمین در اثر استخراج منابع زیرزمینی می باشد. یکی از روشهای متداول استخراج زیرزمینی استفاده از روش جبهه کار طویل است. در این مقاله با استفاده از مدل ریاضی دو روش برای پیش بینی نشست در سطح زمین بالای جبهه کار طویل پیشنهاد شد. تاثیر پارامترهایی چون طول جبهه کارطویل، زاویه تاثیر، زاویه اصطکاک داخلی لایه های بالای سقف و ضخامت لایه استخراجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که باکاهش زاویه تاثیر و افزایش طول جبهه کار طویل، ضخامت لایه استخراجی و زاویه اصطکاک داخلی مقدار نشست احتمالی اضافه می شود. اما این افزایش نشست نسبت به ضخامت استخراجی دارای رابطه خطی و حال اینکه نسبت به طول جبهه کار طویل و زاویه تاثیر رابطه غیر خطی دارد. افزایش نشست نسبت به طول جبهه کار طویل دارای حدی است که بعد از آن حتی با افزایش طول جبهه کار مقدار نشست  ثابت باقی می ماند.

مشکلات موجود در روش های طراحی سنتی و تجربی پایه  ها باعث شده است تا برای طراحی پایه ها از روش های عددی استفاده شود. در این تحقیق مقاومت پایه ها با استفاده از نرم افزار FLAC(2D) مورد بررسی قرار گرفته است. به علت اینکه معیار شکست متداول الاستوپلاستیک کامل موهر-کولمب قادر به شبیه سازی درست رفتار پایه ها نیست. لذا به منظور تحلیل درست رفتار پایه ها باید از مدل های رفتاری نرم کرنشی استفاده شود. برای بدست آوردن پارامترهای نرم کرنشی از پارامترهای تغییر یافته معیار هوک-براون استفاده شده و مقاومت پایه هایی با هندسه های متفاوت با استفاده از این پارامترها ارزیابی شده است. در خاتمه نتایج حاصل از تحلیل عددی با داده های تجربی مقایسه گردیده است. نتایج تحلیل عددی انجام شده نشان می دهدکه  روش استفاده از پارامترهای تغییر یافته هوک و براون قادر به برآورد درست مقاومت پایه ها در انواع سنگها می باشد.  

انتخاب تجهیزات برش متناسب با خصوصیات مواد سنگی، باعث کاهش هزینه های عملیات می شود. از این رو لازم است تا قبل از انتخاب و به کارگیری ماشین حفاری یا برش، میزان سایش سنگ به دست آید. انجام آزمایشهایی مانند تعیین مقاومتهای فشاری، خمشی، سایشی و سختی سایش سورشار برای بررسی رفتار سنگها در برابر ساییده شدن، پیشنهاد شده است. این در حالی است که نقش خصوصیات پتروگرافیکی، مثل بافت سنگ، به خوبی بررسی نشده است. مدلهایی که منحصرا درجه سیمان شدگی و میزان کوارتز سنگ را معیار قرار می دهند، چون خصوصیات ترکیبی و بافتی سنگ را در نظر نمی گیرند، از ارایه درجه سایندگی آن عاجزند. در این مطالعه، تاثیر خصوصیات بافتی و ترکیبی سنگ و مدلهای ضریب بافت، بر قابلیت برش و سایش سنگ، مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور نمونه هایی از 5 گروه سنگهای ساختمانی ایران (تراورتن، سنگ چینی، دولومیت، مرمریت و گرانیت)، مورد آزمایش سختی سایشی سورشار قرار گرفت و ضریب بافت آنها تعیین شد. بررسی حاضر نشان می دهد که اندیس سایش سورشار نمی تواند رابطه مناسبی را در هریک از گروههای سنگی، بین سختی سنگ و بافت آن،  به دست دهد. این در حالی است که رابطه نسبتا خوبی بین میانگین ضریب بافت و میانگین اندیسهای سایش سورشار وجود دارد.

از لحاظ تیوری، با افزایش میزان شیب دامنه، پتانسیل ناپایداری آن افزایش می یابد. از طرفی، بررسی آماری پارامتر شیب نشان می دهد که در کلاسها و گروه های شیبی بالا تر تراکم ناپایداری کمتر است. این ناسازگاری منشا بروز برخی خطاهای سیستماتیک در پهنه بندی خطر زمین لغزش، خصوصا در وزندهیهای بینا است. در مقاله حاضر عوامل بروز خطا در پارامتر شیب و جهت شیب، با استفاده از داده های پهنه بندی زمین لغزش درشمال غرب ایران (منطقه کلور خلخال) و بانک اطلاعات زمین لغزش کشور، مورد بررسی قرار گرفته است. به دنبال پیشرفت ناپایداری و وقوع گسیختگی، مقدار متوسط شیب دامنه کاهش می یابد و مصالح لغزیده در شیب کمتری نسبت به شیب اولیه قرار می گیرند. همین شیب نهایی معمولا در امتیازدهی پارامتر شیب به کارگرفته می شود. از طرفی، مساحت نقشه ای واحدها، به خصوص در دامنه های پرشیب تر، به مراتب از مساحت واقعی آنها بیشتر است.  این مسیله نیز باعث بروز خطای سیستماتیک در امتیازدهی به پارامتر شیب و دیگر پارامترها می گردد. بررسی میزان تراکم ناپایداریها در جهات هشت گانه شیب دامنه در منطقه مورد بررسی نیز نشانگر آنست که تراکم سطحی زمین لغزشها در دامنه های روبه شمال و شمال شرق بیشتر و در دامنه های روبه غرب و جنوب غرب کمتر از متوسط تراکم سطحی ناپایداری دامنه ای در کل منطقه است. در مقاله حاضر راهکارهایی برای رفع کاستیهای فوق ارایه شده است.

در این مقاله ابتدا برخی از روش های پیش بینی نرخ نفوذ TBM مرور شده و سپس نرخ نفوذ با منظور کردن پارامترهای نوع سنگ، درصد کوارتز، مقاومت فشاری تک محوره، قطر دیسک، نیروی نفوذ هر دیسک و RQD با استفاده از شبکه عصبی پیش بینی شده است. با حذف RQD و درصد کوارتز از پارامترهای ورودی، حساسیت شبکه نسبت به حذف این پارامترها مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج شبکه عصبی با مدل تجربی گراهام، توانایی شبکه عصبی در پیش بینی نرخ نفوذ و پیش بینی نرخ نفوذ TBM  تونل گاوشان با استفاده از شبکه عصبی و مدل گراهام بخش های پایانی این تحقیق را تشکیل می دهد.