پروژه / پایان نامه آماده: بررسی و مقایسه روشهای مختلف پیش بینی نرخ نفوذ و ضریب بهره وری TBM (فایل ورد و قابل ویرایش)
در این پایان نامه پس از بررسی اصول پایه شکست سنگ توسط برش دهنده آزمایشهای استفاده شده در روشهای مختلف پیش بینی نرخ نفوذ و ضریب بهره وری شرح داده شده و پارا مترهای ورودی – خروجی و دامنه کاربرد هر یک از روشهای پیش بینی مورد بحث قرار گرفته است.
روشهای مختلف با هم مقایسه شده و شباهت ها – تفاوتها – مزایا و معایب هر کدام عنوان گردیده و روشهای که می توانند جهت بهینه کردن طرح تاج حفار و دستیابی به بهره وری بیشینه مورد استفاده قرار گیرند شرح داده شده است . در میان روشهای ارائه شده دو روش CSM وNTH کاربرد بیشتری دارند. روش CSM بر اساس تخمین نیروهای اعما ل شده بر برش دهنده و روش NTH بر مبنای تجربیات حاصل از حفاری می باشد.
هنگامی که داده های حاصل از آ زمونهای بزرگ مقیاس موجود باشد استفاده از روش CSM برای تخمین نرخ نفوذ و روش NTH جهت پیش بینی نرخ پیشروی توصیه میشود.
فصل اول
1- اشنایی و سابقه........ 1
1-1- نرخ پیشروی.... 3
1-2- نرخ نفوذ........ 3
فصل دوم
2- آزمون های مورد نیاز برای پیش بینی بهره وری TBM ... 11
2-1- آزمون تعیین تردی................. 11
2-2- آزمایش اندیس جی سیورز........ 12
2-3- آزمون سایش... 12
2-4- آزمون اندیس سوشار.............. 13
2-5- آزمون های برش ازمایشگاهی... 14
2-5-1- آزمون برش خطی........... 14
2-5-2- آزمون برش دورانی......... 16
6-2- آزمون پانچ..... 16
2-6-1- تاریخچه آزمون.............. 18
7-2- آزمون های تعیین سختی.......... 18
8-2- آزمون های مقاومت سنگ........ 19
9-2- خواص توده سنگ................ 19
فصل سوم
3- تحلیل مکانیسم برش سنگ توسط برش دهنده های دیسکی. 21
3-1- فرضیات پایه... 22
3-2- توزیع فشار و فرایند برش....... 26
3-3- طراحی ماشین و محاسبات....... 33
3-4- پیش بینی نرخ نفوذ............... 33
فصل چهارم
4- پیش بینی نرخ نفوذ بر اساس تردی. 37
4-1- ارزیابی برخی داده های حاصل از آزمایش.............. 38
فصل پنجم
5- پیش بینی نرخ نفوذ با استفاده از نتایج آزمون پانچ......... 48
5-1- تعیین نرخ نفوذ................... 48
5-2- رده بندی سنگ با استفاده از آزمون پانچ............... 51
5-3- آزمون پانچ ابزاری جهت ارزیابی پارامترهای ماشین. 54
فصل ششم
6- پیش بینی نرخ نفوذ بر مبنای مدل فازی – عصبی و نرخ پیشروی با بهره گیری از
شبکه عصبی......... 56
6-1- روش فازی – عصبی........... 56
6-1-1- اجزاء منطقی.............. 58
6-1-2- اجزاء عددی............... 59
6-2- مدل نرخ نفوذ ( روش عصبی – فازی)............ 60
6-2-1- ویژگیهای توده سنگ...... 60
6-2-2- ویژگیهای ماشین........... 60
6-2-3- هندسه تونل................. 61
6-2-4- تحلیل داده ها............... 62
6-2-5- مدلهای عصبی – فازی ( روش تاکاگی – سوگنو)...... 64
6-3- مقایسه با روشهای مختلف...... 68
6-4- مدل نرخ پیش روی ( بر مبنای شبکه عصبی).......... 69
6-4-1- انتخاب ساختار مدل و کاهش متغییرها............ 69
6-4-2- الگوریتم آموزش شبکه عصبی.................... 71
6-4-3- توپولوژی شبکه عصبی.. 71
6-4-4- بهبود قابلیت تعمیم شبکه عصبی.................. 71
6-4-5- نتایج – تفسیر – اعتبار و توان تعمیم مدل....... 73
6-4-6- مقایسه با مدلهای آماری.. 73
فصل هفتم
7- پیش بینی بهره وری TBM با استفاده از .......... 74
7-1- و . 74
7-2- سایش برش دهنده............. 81
7-3- رابطه میان نرخ نفوذ و نرخ پیشروی با ...... 82
7-4- تخمین زمان اتمام تونل....... 84
فصل هشتم
8- پیش بینی بهره وری TBM براساس فاکتور پایداری تونل........ 85
8-1- تخمین ضریب بهره وری..... 86
8-2- تخمین نرخ پیشروی.......... 87
8-3- مثالی از کاربرد مدل.......... 89
8-4- تخمین زمان اتمام تونل...... 92
فصل نهم
9- پیش بینی بهره وری TBM برمبنای روش NTH..... 94
فصل دهم
10- پیش بینی بهره وری TBM بر مبنای روش CSM. 106
10-1- نیروهای عمودی روی برش دهنده ....... 108
10-2- نیروهای غلتشی ..... 109
10-3- رابطه مدرسه عالی معدن کلرادو جهت تعیین نیروهای روی برش دهنده در یک نفوذ مشخص........ 113
10-4- تصحیح نرخ نفوذ........ 116
10-4-1- شاخص دشواری زمین (GDI )........... 116
10-4-2- انرژی ویژه......... 117
10-4-3- اصلاحات پیشنهادی روش CSM جهت تخمین نرخ پیشروی... 117
نتیجه گیری...... 122
منابع............. 124
