پایان نامه تحلیل پایداری ریزش واژگونی دیواره ی شمالی معدن چغارت ناشی از بار های دینامیکی حاصل از انفجار

فهرست:

فصل اول

ریزش واژگونی و روش­های تحلیل آن

1-1- مقدمه. 2

1-2- ریزش واژگونی.. 3

1-3- روش­های تحلیل پایداری شیب­های سنگی در برابر ریزش واژگونی   6

1-3-1- روش تعادل حدی در ریزش واژگونی         7

  1-3-2- مدل­های تجربی.. 20

  1-3-3- مدل­های عددی.. 25

فصل دوم

انفجار و تاثیر آن بر پایداری شیب­های سنگی

2-1- مقدمه. 28

2-2- تئوری انفجار       29

2-3- فشار ناشی از انفجار مواد منفجره 33

  2-3-1- تشریح کیفی امواج ضربه. 36

  2-3-2-  نحوه تشکیل موج ضربه. 37

  2-3-3- معادله بازگشتی میرایی موج ضربه- تضعیف موج ضربه پس از انتشار 38

2-4- روابط مختلف اندازه گیری فشار چال و فشار انفجار. 40

  2-4-1- روابط تجربی و نیمه تجربی.. 40

  2-4-2- روش­های تئوری و آزمایشگاهی.. 40

  2-4-3- TPL و مفاهیم آن. 43

  2-4-4- استفاده از مثلث بار 49

2-5- امواج ناشی از انفجار 50

  2-5-1- شکل موج. 51

  2-5-2- رابطه تجربی برای تعیین حداکثر سرعت ذرات.. 52

2-6- برداشت موج حاصل از انفجار 53

  2-6-1- قسمت‌های مختلف دستگاه لرزه نگار و نحوه‌ی ثبت لرزه 56

  2-6-2-دستگاه­های ثبت انفجار 58

فصل سوم

تحلیل پایداری شیب­های سنگی

3-1- مقدمه. 65

3-2- روش‌های تحلیل استاتیکی پایداری  شیب.. 65

  3-2-1- روش­های تجربی.. 65

  3-2-2- روش احتمالاتی.. 66

  3-2-3- روش­های تعادل حدی.. 72

  3-2-4- روش­های عددی.. 74

3-3- روش­های تحلیل دینامیکی شیب­های سنگی.. 76

  3-3-1- روش­های تجربی.. 76

  3-3-2- روش مدل فیزیکی.. 78

  3-3-3- روش نیومارک... 78 

  3-3-4- تحلیل شبه استاتیکی.. 83 

  3-3-5- روش‌های عددی.. 85

فصل چهارم

تحلیل استاتیکی دیواره شمالی معدن چغارت

4-1- مقدمه. 94

4-2- موقعیت و زمین شناسی منطقه. 94

  4-2-1- تکتونیک منطقه. 96

4-3- تحلیل استاتیکی.. 97

فصل پنجم

تحلیل دینامیکی دیواره­ی شمالی معدن چغارت ناشی از بارگذاری حاصل از انفجار

5-1- مقدمه. 105

5-2- خصوصیات دینامیکی سنگ... 105

5-3- روند کلی تحلیل دینامیکی در یودک... 106

  5-3-1- اطمینان از برآوردن شرایط مدلی لازم برای عبور موج. 106

  5-3-2- تعیین میرایی مکانیکی مناسب.. 111

  5-3-3- اعمال بار دینامیکی و شرایط مرزی.. 111

5-4- فشار انفجار 113

5-5- محاسبه پالس انفجاری.. 114

5-6- کنترل پاسخ­های دینامیکی.. 117

5-7- نتایح حاصل از تحلیل­های دینامیکی.. 117

فصل ششم

نتیجه‌گیری و پیشنهادها

6-1- نتیجه‌گیری.. 134

6-2- پیشنهادات.. 135

منابع و مآخذ. 137

منبع:

[1] Hoek, E. & Bray, JW. (1981). Rock slope engineering (3 ed.). London: Institution Mining and Metallurgy.

[2] Andreas Goricki and Richard E. Goodman. Failure Modes of Rock Slopes Demonstrated with Base Frictionand Simple Numerical Models. (2003).

[3] Abbas Majdi , MehdiAmini. Analysis ofgeo-structural defects in flexural toppling failure.(2010).

[4] Abbas  Majdi  and Mehdi  Amini. Flexural Toppling Failure in Rock Slopes: From Theory to Applications. (2011).

[5] Zhang, Z. Y. Chen, and X. G. Wang. (n.d.). Centrifuge Modeling of Rock Slopes Susceptible to Block Toppling.

[6] Pritchard , Savigny. Numerical modelling of toppling. (1990).

[7] Duncan C Wyllie , Christopher W Mah. rock Slope Engineering Based on the third edition by E Hoek and J Bray." (n.d.).

[8] C.H. Liua, M.B.Jaksab, A.G.Meyersc. Improved analytical solution for toppling stability analysis of rock slopes. International Journal of Rock Mechanics&Mining Sciences (2008).

[9] D. P. Adhikary, A. V. Dyskin, R. J. Jewell, and D. P. Stewart. A Study of the Mechanism of Flexural Toppling Failure of Rock Slopes. Rock Mech. Rock Engng (1997).

 [10] Luc Scholtes , Fre´de´ ric-Victor Donze´ . Modelling progressive failure in fractured rock masses using a3D discrete element method. Internation l Journal of Rock Mechanics&Mining Sciences (2011).

[11] P.M. Maurenbrecher Dr. H.R.G.K. Hack. Toppling Mechanism: resolving the question of alignment of slope and discontinuities. (n.d.).

[12] Mehdi Amini ,Abbas Majdi ,Mohammad Amin Veshadi. Stability Analysis of Rock Slopes Against Block-Flexure Toppling Failure. (2012).

[13] Singh, P. Controlled Blasting (Pre-splitting) at an Open-pit Mine in India. Rock Fragmentation by Blasting (pp. 481-489). London: Taylor & Francis Group. (2010).

[14] Wyllie, D., & Mah, C. Rock Slope Engineering. Taylor & Francis(2005).

[15] Shi, X., & Chen, S. Delay time optimization in blasting operations for mitigating the vibration-effects on final pit walls’ stability. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 31, 1154–1158. (2011).

[16] Ma, G. Study on the Numerical Investigation on Breakage behavior of reinforced concrete by Blasting demolition. Journal of the Japan explosive society, 59(2), 49-56. (1998).

[17] Fourney, W. Gas Well Stimulation Studies. In Rock fracture mechanics. R. H.P. , Verlag: Springer. (1983).

[18] Brinkman, J. Separating Shock and Gas Expansion Breakage Mechanisms. On Rock Fragmentation by Blasting. Keystone, Colorado. (1987).

[19] Cook, M. Theory and new developments in explosives for blasting. Sixth Annual Drilling and Blasting Symposium, (pp. 31-44). (1956).

[20] Wilson, J., & Moxon, N. The Development of a Low Shock Energy Ammonium Nitrate Based Explosive. in Proceedings Explosives in Mining Workshop. .. AuslMM, Melbourne. (1988).

[21] Kurokawa, K., Hashimoto, K., & Tabuchi, M. Experimental Study on the Effects of Explosive Performance on Rock Fracture. Rock Fragmentation by Blasting. Balkema Rotterdam(1993).

[22] Heynrich, J. The Dynamics of Explosion and Its Use. New York: Elsevier Scientific Publishing Company. (1979).

[23] Liu, Q., & Katsabanis, P. A Theoretical Approach to the Stress Waves around a Borehole and Their Effect on Rock Crushing. Rock Fragmentation by Blasting. Balkema Rotterdam. (1993).

[24] Hartman, H. Introductory Mining Engineering. ( 1978).

[25] Sharpe, J. The Propagation of Elastic Waves by Explosives Pressure. Geophysics, 144-154. (1942).

[26] Mortazavi, A., & Katsabanis, P. Modelling the Influence of the Joint Orientaton and Continuity on the Process of the Rock Breakage by Blasting. International Journal for Blasting and Fragmentation, 33(4). (2001).

[27] Company, A. Explosives and Rock Blasting. p. 662. (1987).

[28] Pijush, P., & Bibhu, M. A Study on the Usage of Sawdust in ANFO. Proceedings of the Seventh International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. (2002).

[29] Sanchidrian, J., & Patino, A. Numerical Modeling of Detonating Cords in Uncoupled Holes. Rock Fragmentation by Blasting. . (2002).

[30] Liu, Q. Estimation of Dynamic Pressure around a Fully Blasthole in Rock. Rock Fragmentation by Blasting. (2002).

[31] Hustrulid, W., & Johnson, J. A Gas Pressure-based Drift Round Blast Design Methodology. 5th International Conference & Exhibition on Mass Mining, (pp. 657-669). Schunnesson,Nordlund. (2008).

[32] SINGH, V., & SINGH, D. Controlled blasting in an open-pit mine for improved slope stability. Geotechnical and Geological Engineering, 13, 51-57. (1995).

[33] Duvall, W. Strain-wave Shapes in Rock near Explosion. Geophysics, 18, 310-326(1953).

[34] Hino, K. Fragmentation of Rock through Blasting. Journal of the industrial explosive society, 17(1), 2-11. (1956).

[35] Simha, K. Wave Patterns in Tailored Pulse Loading. Rock Fragmentation by Blasting. Balkema Rotterdam. (1993).

[36] Kim, D. Development of a new center-cu-t method: SAV-cut (Stage Advance V-cut). Underground Space – the 4th Dimension of Metropolises. London: Taylor & Francis Group. (2007).

[37] Starfield, A., & Pugliese, J. Compression waves generated in rock by cylindrical explosive charges: A comparison between a computer model and filed measurements. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science and Geomechanics Abstracts, 5, 65-77. (1974).

[38] Cuderman, J. High Energy Gas Fracturing Development. Sandia Nat'l Lab Rept. (1983).

[39] Yoon, J., & Jeon, S. Use of a Modified Particle-Based Method in Simulating Blast-Induced Rock Fracture. Rock Fragmentation by Blasting (pp. 371-380) (2010).

[40] Mortazavi, A., & Salmi, E. A Numerical Investigation of the Effect of Blasthole Delay in Rock Fragmentation. Rock Fragmentation by Blasting (pp. 363-369). London: Taylor & Francis Group (2010).

]41[ بخشنده امنیه و جواهراین. تحلیل عددی تأثیر عوارض ساختاری بر انتشار موج تراکمی حاصل از انفجار در پلیمری) پلکسی‏گلاس)(1386).

]42[ قزوینیان, ع. تعادل حدی روشی مناسب جهت تحلیل پایداری سطوح شیب دار. تحلیل و پایداری شیب‌ها(1382).

[43] Goodman, R., & Shi, G. Block Theory and Its Application to Rock Engineering. New Jersey: prentice-hall. (1985).

[44] Pand, G., Beer, G., & Williams, j. Numerical methods in Rock Mechanics. England. : John wiley X sons. (1990).

[45] Jing, L. A review of techniques, advances and outstanding issues in numerical modelling for rock mechanics and rock engineering. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 40, 283-353. (2003).

[46] Rushan , L., & Hongbin, S. An improved pseudo-static method for seismic resistant design. Earthquake Engineering and Engineering Vibration , 5(2), 189-19. (2006).

[47] Brown, E. Analytical and Computational methods in engineering rock mechanics. London: Allen & Unwin. (1987).

]48[ تعیین قابلیت اعتماد دیواره های نهایی معادن سطحی با مطالعه موردی روی دیواره های معدن سنگ آهن چغارت ،فصل پنجم، مرکز تحقیقات مهندسی دانشگاه یزد (1388).

[49] Kuhlemeyer, R. L., and J. Lysmer. Finite Element Method Accuracy for Wave Propagation Problems, J. Soil Mech. & Foundations Div., ASCE, 99(SM5), 421-427 (May 1973).