دانلود پایان نامه رشته عمران با موضوع زلزله

تعداد صفحات پایان نامه: 190 صفحه

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

 فصل اول

پیشگفتار

زمین لرزه پدیده ای طبیعی است که با شدت های گوناگون ودر نقاط مختلف کره زمین اتفاق می افتد و به دلیل عدم شناخت لایه های زیرین نمی توان زمان وشدت آن را پیش بینی نمود.

گستره زلزله های واقع شده در نقاط مختلف کره زمین، ارتباطی را بین این نقاط نمایان می نماید. امروزه مشخص شده است که اکثر زلزله های دنیا بر روی نوارهایی به نام کمربند زلزله خیزی واقع شده اند.با توجه به تکتونیک صفحه ای موجود، ایران در حال فشرده شدن بین صفحه اروپا،آسیا وصفحه عربستان است. بهترین نشانه این عمل نیز رشته کوه های زاگرس والبرز می باشدکه در فصل مشترک این صفحات واقع شده اند. اکثر زلزله های مهم ایران نیز در حوالی این فصل مشترک ها رخ داده است.

نقشه پهنه بندی لرزه خیزی ایران نشان دهنده این است که هیچ نقطه ای از کشورمان را نمی توان در مقابل اثر زلزله مصون پنداشت.در شکل( 1-1)نقشه پهنه بندی لرزه خیزی ایران طبق آیین نامه 2800 را مشاهده می نمایید.]8[

بنابراین طراحی وساخت سازه هایی که بطور مناسب بتوانند در مقابل زلزله ها پایدار باشد الزامی است،این موضوع درک وشناخت رفتار سیستم های سازه‌ای را آشکار می سازد.

برای طراحی یک سازه مقاوم در برابر زلزله رکورد شتاب و مشخصات زمین لرزه نیز نیاز می‌باشد، تا اثرات زمین لرزه بر سازه شناسایی گردد اثرات زمین لرزه بر سازه های طراحی شده از موضوعات جالب توجه می‌باشد، زیرا نتیجه آزمایش واقعی روی سازه های طراحی شده براساس آخرین آیین نامه های تدوین شده هستند.

معمولا هر چاپ جدید از آیین نامه ساختمانی بازتابی از نتایج حاصل از آخرین زمین لرزه های ثبت شده و تجزیه وتحلیل آنها می‌باشد.

به طور کلی دو روش برای ساخت سازه ای مقاوم در برابر زلزله موجود است:]18[

1-سازه صلب

2-سازه نرم

سازه صلب: در اینگونه سازه ها، پارامتر طراحی تغییر شکلهای جانبی سازه تحت اثرات زلزله است بطوریکه سازه به قدری صلب ساخته می شود که کلیه انرژی را جذب می نماید و بایستی با انتخاب اجزا بسیار مقاوم، توانایی جذب انرژی را به سازه داد.

سازه نرم: در اینگونه سازها، پارامتر انعطاف پذیری سازه در برابر حرکات رفت وبرگشتی که ناشی از خاصیت خمیری آن است مورد استفاده قرار می گیرد. بدین صورت که سازه، انرژی را با حرکات نوسانی و درصد میرایی آزاد می‌کند.

با توجه به مطالب گفته شده تعیین سیستم مقاوم(این سیستم مقاوم شامل ترکیبی از عناصر سازه ای افقی وعناصر مهاربندی عمودی می‌باشد) در برابر نیروهای جانبی یک موضوع اساسی در طراحی سازه ها می باشد، که در اینجا روی سیستم های مهاربندی عمودی بحث خواهد شد.

فصل دوم

رفتار سازه ها تحت بار زلزله

2-1-فلسفه طراحی سازه های مقاوم تحت بار زلزله ]13[و]9[

برای دست یافتن به سازه ای ایمن واقتصادی ،سازه های طراحی شده در نواحی زلزله خیز با خطر نسبی بالا باید دو معیار عمده طراحی را تامین کنند:

الف)باید در برابر زلزله های خفیف که در طول عمر سازه اتفاق می افتد سختی کافی به منظور کنترل تغییر مکان نسبی بین طبقات و جلوگیری از هر گونه خسا رت سازه ای و غیرسازه ای را داشته و در ضمن باید سختی کافی برای انتقال نیروهای زلزله به فونداسیون را دارا باشند

ب) در برابر زلزله های شدید باید شکل پذیری و مقاومت کافی برای جلوگیری از خرابی کامل و فروریزی سازه را داشته باشند.

بنابراین طراحی در برابر زلزله به هیچ وجه به این معنی نمی باشد که در برابر هر زلزله ای سازه اصلا خسارت ندیده ووارد مرحله پلاستیک نشود،بلکه به منظور اقتصادی کردن طرح باید در برابر زلزله های شدید به سازه اجازه داده شود که وارد مرحله غیرخطی شده وبا تغییر شکل های پلاستیک به جذب واستهلاک انرژی پردازد و به همین منظور هم در آیین نامه های تحلیل نیروی زلزله، نیروی بدست آمده از تحلیل طیف الاستیک را به یک ضریب کاهش تقسیم کرده و سازه را برای برش پایه کمتری طرح می کنند.

این فلسفه ایجاب می‌کند که در طراحی سازه های مقاوم در مقابل زلزله به دو مطلب اساسی زیر توجه شود:

الف) ایجاد سختی و مقاومت کافی در سازه جهت کنترل تغییر مکان جانبی، تا از تخریب اعضا سازه ای تحت زلزله های خفیف، جلوگیری به عمل آید.

ب)ایجاد قابلیت شکل پذیری واتلاف انرژی مناسب در سازه تا در یک زلزله شدید از فرو ریزش سازه جلوگیری گردد.

تامین سختی مناسب و بخصوص سختی جانبی سازه از عوامل اساسی طراحی ساختمانها می‌باشد. در حد نهایی مقاومت، تغییر شکل های جانبی باید طریقی محدود گردند که اثرات ثانویه ناشی از بارگذاری قائم باعث شکست وانهدام سازه نگردند.

در حد بهره برداری ،اولا تغییر شکل ها باید به مقادیری محدود شوند که اعضای غیرسازه ای نظیر درها و آسانسورها، بخوبی عمل نمایند.ثانیا باید برای جلوگیری از ترک خوردگی وافت سختی، از ازدیاد و تشدید تنش در سازه جلوگیری نمود و از توزیع بار بر روی اعضای غیرسازه ای نظیر          میانقابها ونماها خودداری کرد. ثالثا سختی سازه باید در اندازه ای باشدکه حرکتهای دینامیکی آن محدود شده و باعث اختلال ایمنی وآرامش استفاده کنندگان وایجاد مشکل در تاسیسات حساس ساختمان نگردد.

کنترل تغییر مکانهای جانبی ازاهمیت بسیاری برخوردار است. لازم به تاکید است که گرچه برای شاخص جابجایی مقادیری نظیر پیشنهاد شده واستفاده از آن هم متداول است، ولی این مقدار الزاما شرایط ایمنی وآسایش دینامیکی را تامین نمی کند چنانچه جابجایی سازه بیش از حد باشد میتوان با اعمال تغییراتی در شکل هندسی سازه، افزایش سختی خمشی اعضاء افقی یا سخت ترکردن گره ها و یا حتی با شیب دادن ستونهای خارجی، جابجایی را کاهش داد.

گاهی در شرایط بحرانی از میراگرهای مختلف نیز استفاده میشود. در هر صورت باید جابجایی کاملا کنترل گردد، در غیر اینصورت ساختمانی که از نظر سازه ای بدون نقض است غیرقابل بهره برداری میگردد.

زمانیکه سازه تحت بارگذاری شتابنگاشت های زمین، به صورت ارتجاعی تحلیل می شود نیروهای وارد بر سازه خیلی بیشتر از آن است که آیین نامه ها مقرر می دارند.بنابراین سازه هایی که با آیین نامه های متداول زلزله محاسبه شده اند، تحت یک زلزله شدید و یاحتی متوسط تغییر شکل های زیادی خواهند داد. این تغییر شکل های زیاد با تسلیم شدن بسیاری از اعضا سازه همراه خواهد بود. به عبارت دیگر، برای اکثر ساختمانها از نظر اقتصادی قابل قبول نیست که اندازه اعضا آنها به حدی بزرگ باشند که در یک زلزله شدید بطور ارتجاعی عمل نمایند لذا شکل پذیر بودن یک خاصیت اساسی برای سازه های مقاوم در برابر زلزله می‌باشد. شکل پذیری مناسب در ناحیه غیرارتجاعی نیروهای وارده از زلزله را می راند واعضا میتوانند قبل از فروریختن تغییر شکل های غیرارتجاعی یا خمیری قابل ملاحظه ای را تحمل نمایند.

همچنین سازه در بارگذاری های تکراری (رفت وبرگشتی) نباید رفتار نامناسب از خود نشان دهد و مقاومت آن در برابر بارهای تکراری زوال نیابد و در مرحله غیرخطی نیز عملکرد خوبی داشته باشد. به عنوان مثال، قابهای مهاربندی هم مرکز دارای سختی مناسبی هستند ولی به دلیل کمانش بادبندها تحت اثر نیروی فشاری دارای رفتار غیرخطی بسیار نامناسبی هستند و ظرفیت استهلاک انرژی بسیار پایینی دارد و انرژی جذب شده در مرحله حلقه های مختلف بر روی هم انباشته شده وباعث گسیختگی بادبند می شود.

علاوه بر شکل پذیری سازه، باید از مصالح شکل پذیر نیز استفاده گردد. به عنوان نمونه شکل       (2-1)نمودار نیرو- تغییر شکل مصالح شکننده مانند بتن وآجر ومصالح شکل پذیر مانند فولاد وآلومینیوم را نشان می‌دهد.]15[

2-2-رفتار مناسب سازه تحت بارگذاری متناوب

سطح زیرمنحنی تنش –کرنش، متناسب با انرژی جذب شده توسط جسم می‌باشد. هر قدر سطح زیرمنحنی بزرگتر باشد قابلیت جذب انرژی جسم بیشتر می‌باشد، بنابراین مقاومت جسم در مقابل گسیختگی بیشتر خواهد شد.

از تمام انرژی که به جسم وارد می شود فقط بخشی مربوط به ناحیه ارتجاعی باز پس گرفته می‌شود و باقی انرژی به صورت فرم های خمیری در جسم تلف شده وعملا غیرقابل برگشت می‌باشد

اگر جسم ارتجاعی نباشد ویا بارگذاری از حد ارتجاعی گذشته باشد، تغییر فرم بصورت داخلی در جسم باقی می ماند. در چنین حالتی پس از باربرداری کاملا به نقطه شروع برنگشته وبه نقطه دیگری مانند نقطه O1 در شکل (2-2) می رسد و اگر نیروی فشار به کششی تبدیل شود به نقطه B می رسد و پس از باربرداری نیز به نقطه O2 می رسد.

سطح داخلی منحنی حلقه ای شکل (هیسترزیس) عبارت از مقدار انرژی تلف شده می‌باشد وهر قدر هسیترزیس چاق تر باشد این انرژی تلف شده بیشتر خواهد بود.]15[

رفتارمنحنی هیسترزیس به دو دسته تقسیم بندی می شود که عبارت است از:

الف) هیسترزیس ثابت(خوب)

ب)هیسترزیس کاهنده(بد)

شکل (2-3) رفتار خوب یا ثابت را در برابر زلزله نشان میدهد،که نشان دهنده شکل پذیری زیاد، ظرفیت اتلاف انرژی زیاد وچرخه های پسماند پایدار می‌باشد. همچنین عدم کاهش مقاومت وعدم کاهش سختی در اثر تناوب بارگذاری وجابجایی های زیاد از خصوصیت های این رفتار می‌باشد.

شکل (2-4) رفتار کاهنده یا بد را در برابر زلزله نشان میدهد. ظرفیت اتلاف انرژی کوچک بوده ومقاومت قاب براثر تکرار بارگذاری کاهش پیدا می‌کند. در این حالت بعد از اینکه جابجایی از مقدار متناظر با مقاومت حداکثر افزایش می یابد، مقاومت رو به زوال رفته وشکل پذیری سازه نیز کم می شود.

پایان نامه فرایند گزینش ماشین حفاری مناسب جهت تونل سازی

چکیده:

در سالهای اخیر فضاهای زیرزمینی مخصوصاً حفر تونل در کشورمان اهمیت زیادی پیدا نموده چرا که مسئله آب به صورت یک مشکل اساسی در کشورهای خشک و کم آب مطرح می باشد، به طوریکه بعضی از تحلیل گران، جنگهای آینده را جنگ بر سر آب می دانند، به همین خاطر در کشور ما نیز، مهار آبهای سطحی سر لوحه برنامه های سازندگی قرار گرفته است. لذا تونلهای انحراف و انتقال آب بسیاری در حال انجام گرفتن است و یا در برنامه های درازمدت دولت قرار دارند.

از طرف دیگر توسعه راههای کشور (چه اتوبانهای داخل شهری و چه جاده های خارج از شهر) باعث افزایش روزافزون تونلزنی در سالهای اخیر گردیده و روش حفر مکانیزه تونیل بعنوان یکی از روشهای سریع و رایج در دنیا حائز اهمیت می باشد.

اما انتخاب غلط دستگاهها در بعضی از پروژه های موجود، گواه این مطلب است که نه تنها هیچ پارامتر کمی و کیفی درباره مشخصات این دستگاهها، اعم از نیروی لازم و توان موردنظر و ... وجود ندارد تا کارفرما بتواند براساس آن طرح موردنظر را ارزیابی کند، بلکه حتی شناخت کافی نیز از انواع دستگاهها و محدوده کاری و نحوه عملکرد آنها دردست نمی باشد.

در فصل اول به معرفی و جایگاه این صنعت، مقایسه این روش با دیگر روشها، تقسیم بندی دستگاهها از دیدگاههای مختلف و معرفی دستگاههای مهم روش حفر مکانیزه پرداخته شده است.

در فصل دوم نحوه انتخاب دستگاهها و محدوده کاری آنها و خلاصه ای راجع به چگونگی تهیه پارامترهای با ارزش بحث گردیده است.

در فصل سوم علاوه بر آشنایی پارامترهای مهم و اصلی دستگاه، نحوه بدست آوردن آنها بصورت بسیار ساده بیان شده است که مشخص کردن این پارامترها دیگر مشخصات و تجهیزات دستگاه را تعیین می کند.

در فصل چهارم آزمایشهای مختلفی که در محل و یا در آزمایشگاه باید انجام گیرد تا مشخصات و پارامترهای مختلف زمین و دستگاه قابل محاسبه باشند از منابع مختلف جمع آوری شده اند.

و در فصل آخر یک پروژه در حال کار (تونل امامزاده هاشم) به عنوان طویل ترین تونل راه کشور ارائه گردیده است. کارفرمای این طرح وزارت راه و ترابری، مشاور شرکت ایران استن و پیمانکار موسسه حرا می باشد و در پایان روش اجرایی تونل امامزاده هاشم و مشکلات ناشی از حفر تونل در زمین های سست و ریزش آن ارائه گردیده است.

تعداد صفحات 150 word

فهرست مطالب

 فصل اول: آشنایی با روش حفر مکانیزه
1-1- دسته بندی فضاهای زیرزمینی
1-2- مطالعات و طراحی
1-2-1- عملیات پیوسته
1-3- ملاحظات طراحی
1-4- هزینه ها
1-5- تقسیم بندی دستگاههای حفر مکانیزه تونیل
1-5-1- تقسیم بندی براساس روش حفر
1-5-2- تقسیم بندی براساس نگهداری پیشانی تونل
1-5-2-1- نگهداری طبیعی
1-5-2-2- نگهداری مکانیکی
1-5-2-3- نگهداری با هوای فشرده
1-5-2-4- نگهداری دوغابی
1-5-2-5- روش متعادل نمودن فشار زمین
1-5-3- تقسیم بندی براساس سیستم حمل مواد
1-5-3- نوار نقاله
1-5-3-2- نقاله زنجیری
1-5-3-3- نقاله مارپیچی
1-5-3-4- پمپاژ
1-6- معرفی چند دستگاه مهم
1-6-1- دستگاههای تمام مقطع
1-6-2- دستگاههای حفر سنگهای سخت
1-6-3- سپرهای متعادل با فشار زمین
1-6-4- سپرهای ترکیبی
1-7- دستگاههای مقطعی
1-7-1- ماشینهای حفار بازویی/ بیلهای مکانیکی
1-8- حفاری کم قطر
1-8-1- دستگاه حفار AVN
1-8-2- دستگاههای حفارAVT
1-9- تجهیزات لوله گذاری

فصل دوم: معیارهای انتخاب دستگاه
2-1- شناسایی منطقه
2-2- نمونه برداری (گمانه زنی)
2-3- رسم نقشه های زمین شناسی و تهیه گزارش
2-4- انجام آزمایشها و تهیه داده های مربوطه
2-5- انتخاب دستگاه
2-5-1- زمینهای خاکی و محیطهای رسوبی
2-6- سپرهای آبی
2-7- سپرهای دوغابی
2-8- سپرهای متعادل با فشار زمین
2-9- ساختار صخره ای و سنگی

فصل سوم: نیروهای وارد بر دستگاه
3-1- نیروی فشارنده پیشانی تونل
3-1-1- روش دیوارگیری
3-1-2- اتکا به قطعات پوشش
3-2- نیروی گشتاور دستگاه
3-3- محاسبه نیروهای وارد بر دستگاه حفار
3-3-1- نیروهای وارد بر دستگاه در زمینهای خاکی
3-3-1-1- نیروی تحکیم پیشانی تونل
3-3-1-2- نیروی حاصل از وزن طبقات و آب موجود
3-3-1-3- نیروی اصطکاک بین سپر و زمین
3-3-1-4- نیروی اصطکاک بین سپر و قطعات پیش ساخته
3-3-1-5- نیروی مقاوم لبه برنده سپر
3-3-1-6- نیروی مقاوم برش دهنده ها
3-3-2- نیروهای وارد بر دستگاه در زمینهای سنگی و صخره ای
3-3-2-1- برش دهنده های قلمی
3-3-2-2- نیروهای وارد بر برش دهنده ها
3-3-2-3- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های قلمی
3-3-2-4- عمق نفوذ
3-3-2-5- زاویه تمایل به جلو
3-3-2-6- سرعت برش
3-3-2-7- فاصله برش دهنده
3-3-2-8- محاسبه نیروها
3-3-3- برش دهنده های دیسکی
3-3-3-1- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های دیسکی
3-3-3-2- عمق نفوذ
3-3-3-3- زاویه لبه برش دهنده های دیسکی
3-3-3-4- قطر برش دهنده های دیسکی
3-3-4- سرعت
3-3-5- فاصله بین برش دهنده ها
3-3-6- محاسبه نیروها

فصل چهارم: آزمایشهای خاک و سنگ
4-1- خاک
4-1-1- تعاریف کلی خاک
4-1-2- روش های معمول نمونه گیری خاک
4-1-3- آزمایشهای خاک
4-2- سنگ
4-2-1- تعاریف کلی سنگ
4-2-2- مغزه گیری از سنگ
4-2-3- طبقه بندی سنگها
4-2-4- آزمایشهای سنگ

فصل پنجم: مطالعه پروژه امامزاده هاشم
5-1- آتشباری
5-12- دستگاه حفار
5-1-3- روش اجراشده جهت بازگشایی تونل در دهانه ورودی
5-1-4- روش اجرای fore poling (پیش لوله گذاری)
5-2- روش اجرا
5-2-1- روش پلکانی
5-2-2- روش مستقیم
5-3- مشخصات کلی سیستم حفار و لوله ها
5-4- مشخصات عمومی مورد استفاده در روش forepoling
5-5- زمین شناسی تونل امامزاده هاشم
5-5-1- چینه شناسی
5-5-1-1- سازند شمشک
5-5-1-2- سازند الیکا
5-5-1-3- سازند مبارک
5-5-1-4- سازند جیرودلاون
5-5-2- زمین ساخت
5-5-2-1- گسله شمالی (قره داغ)
5-5-2-2- گسله جنوبی (مشاء)
5-6- توضیحاتی پیرامون پروژه
5-6-1- مشکلات زمین شناسی
5-6-2- ریزش های بوقوع پیوسته و تمهیدات
5-6-3- تمهیدات انجام شده جهت مهار ریزش
5-6-4- خلاصه ای از ریزش های بوقوع پیوسته در دهانه خروجی
5-6-5- تمهیدات انجام گرفته جهت مهار ریزش
5-6-6- راه اندازی مجدد این عملیات
5-6-7- ریزش در ابتدای دهانه ورودی و تشکیل قیف
5-7- ایجاد دال بتنی
5-8- احداث تونل دسترسی (Adit)

پایان نامه سیلسی زدایی از کنسارهای بوکسیت دار

این پایان نامه در 116 صفحه و در قالب فایل ورد (قابل ویرایش) ارائه شده است.

چکیده :

سـیلیکات هـای آلـومینیوم دار مـانند پـیـروفیلیـت ، ایـلـیت ، کـائـولیـنیت و کـلریـت جزو کـانی هـای نـاخـالصی هـستـنـد کـه در بـوکـسـیت دیـاسـپوردار وجـود دارنـد که این اهمیت جـداسـازی کـانی هـای سـیلیکـاته را در مـرحـله ابـتـدایـی بـرای بـالا بـردن نـسـبت حـجمی Al2O3 / SiO2 از بـوکسیت دیـاسپوردار نـمـایان مـی سـازد . زمـانـی کـه نـمـونـه را بـه چـهار قـسمت تقـسیم کـرده و ¼ نـمک آمـونیوم DTAL را انتخاب می کنیم این نمونه انـتخاب شـده تـأثیر سـیلیکات هـا را در فـلوتاسـیون بـه خـوبـی بـه مـا نـشـان مـی دهـنـد . این انتخاب ¼ کـه بـه صـورت خـشک با استفاده از Na2CO3 با pH متعادل و منظم کـامل مـی شـود و ابـعـاد دانـه هـای گـل کـه بـا نـسـبت حـجـمـی   1.60= Al2O3 / SiO2 جداسازی می شوند کمتر از 0.010 میلیمتر می باشد . آزمایشات X-ray بر روی مواد اولـیـه و مـحـصـولـات فـلـوتـاسـیـون نـشان مـی دهـد کـه ایـلـیت بسیار مـشکـلتـر از سـایر بـوکسیت هـای دیـاسـپوردار هـمانند پـیروفیلیت ، کائـولینیت و کـلریت جداسازی می شود . آزمـایـش هـای فـلـوتـاسـیـون بـا چـرخـه هـای بـسـتـه بـه مـا نـشـان مـی دهـنـد کـه عوامل مـزاحـم فـلـوتـاسـیـون بـرای سـیـلـیـس زدایـی بـا یـک بـرنـامـه مـنـظـم قـابـل اجـرا اســت ( MIBC ، SFL ، DTAL ) و نــتــیــجــه آن بــدســت آمـدن کـنـسـانـتـره بـوکـسـیـت ( A / S > 10 , Al2O3 ( RGP ) > 0.86 ) و تـولیدات اقـتصادی بـا تـکـنـولـوژی ابـتـدایی می باشد .

رفـتار مکانیکی – شیمیایی بوکسیت به همراه آهک در زمان پروسسینگ مورد مطالعه هر چه بیشتر قـرار گـرفته اسـت . از جمله موارد قابل توجهی که در زمان آسیاب بوکسیت و مـخلوط آهـک مـنجر بـه آسـیب جـدی بـه دستگاه آسیاب کننده می شود ، و جود آهن در درون ساختار سطوح تشکیل دهنده در اسلاری بـوکسیت – آهـک می باشد که می تواند به بـیش از 9 درصد ترکیب CaO نیز برسد . بیش از 90 درصد کوارتزهای محتوی درون بـوکسیت را مـی تـوان بـوسـیله فـعـل و انـفعـالات هـیدروگـارنـت بـازداشت نمود . ترکیبات هـیدروگارنـت بـطور پـایدار در طـول مـراحل استحصال آلومینا با درجه حرارت بسیار زیاد موجود بوده و در نهایت 30 درصد از تـرکیبات آنهـا به داخل ترکیبات سود سوزآور تبدیل می شوند . استحصال آلومینا تأثیر زیادی را از رفتار مکـانیکی – شـیمیایـی پـروسـسیـنگ مورد استفاده ، نخواهد برد .

فهرست مطالب

فصل اول

    کلیات……………………………………………………………………………………….۱

فصل دوم ( بوکسیت و آلومینا )

    ۲-۱- مقدمه ………………………………………………………………………………۴
    ۲-۲- قوانین و برنامه های دولتی ………………………………………………………۸
    ۲-۳- تولیدات …………………………………………………………………………….۹
        ۲-۳-۱- بوکسیت ……………………………………………………………………..۹
        ۲-۳-۲- آلومینا ……………………………………………………………………….۹
    ۲-۴- مصرف …………………………………………………………………………..۱۰
        ۲-۴-۱- بوکسیت ……………………………………………………………………۱۰
        ۲-۴-۲- آلومینا ……………………………………………………………………..۱۲
    ۲-۵- قیمت ……………………………………………………………………………..۱۳
    ۲-۶- تجارت ……………………………………………………………………………۱۵
    ۲-۷- باز بینی جهانی ………………………………………………………………….۱۸
        ۲-۷-۱- ترکیب صنایع ………………………………………………………………۲۰
        ۲-۷-۲- استرالیا …………………………………………………………………….۲۰
        ۲-۷-۳- برزیل ………………………………………………………………………۲۲
        ۲-۷-۴- آلمان ……………………………………………………………………….۲۳
        ۲-۷-۵- هند …………………………………………………………………………۲۳
        ۲-۷-۶- ایران ……………………………………………………………………….۲۴
        ۲-۷-۷-ایرلند ………………………………………………………………………..۲۴
        ۲-۷-۸- جامائیکا ……………………………………………………………………۲۵
        ۲-۷-۹- روسیه ……………………………………………………………………..۲۶
        ۲-۷-۱۰- سوریه ……………………………………………………………………۲۸
        ۲-۷-۱۱- جزایر بریتانیا ……………………………………………………………۲۹
        ۲-۷-۱۲- ویتنام …………………………………………………………………….۲۹
    ۲-۸- چشم انداز ………………………………………………………………………..۳۰

فصل سوم ( جداسازی بوکسیت های دیاسپوردار از سیلیکات ها با روش فلوتاسیون )

    ۳-۱- مقدمه …………………………………………………………………………….۳۱
    ۳-۲- آزمایشگاهی ……………………………………………………………………..۳۳
        ۳-۲-۱- مواد ………………………………………………………………………..۳۳
        ۳-۲-۲- آزمایش های فلوتاسیون ………………………………………………….۳۴
    ۳-۳- نتایج حاصله …………………………………………………………………….۳۶
۳-۳-۱- تست های فلوتاسیون با استفاده از کلکتورهای کاتیونی …………….۳۶
        ۳-۳-۲- تأثیر گل بر عوامل مزاحم فلوتاسیون ……………………………………۳۹
        ۳-۳-۳-  سـیـلـیـس زدایـی مواد مـزاحـم فـلـوتـاسـیـون بـرای بـوکسیت های دیاسپور دار متفاوت ……..۴۰
        ۳-۳-۴- آزمایش  X-ray  بر روی خاک محصولات فلوتاسیون ……………….۴۱

فصل چهارم ( بررسی رفتارهای فلوتاسیون بوکسیت حاوی مواد سیلیکاته و آهک )

    ۴-۱- مقدمه …………………………………………………………………………….۴۴
    ۴-۲- پردازش تجربیات کسب شده ……………………………………………………۴۸
    ۴-۳- نتیجه گیری و پیشنهاد ………………………………………………………….۵۱

فصل پنجم

    نتیجه گیری ……………………………………………………………………………..۵۷

منابع و مأخذ ………………………………………………………………………………….۵۹

دانلود متن کامل پایان نامه : اصول حفاری و حفاری در سنگ های سخت

مطالب این پست : دانلود پایان نامه  با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

 دانلود متن کامل پایان نامه به همراه تمام ضمائم (پیوست ها) : اصول حفاری و حفاری در سنگهای سخت 100 صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………….. 3

مقدمه………………………………………………………………………………………….. 4

فصل اول

شاخصهای حفاری……………………………………………………………………………. 6

سختی………………………………………………………………………………………….. 6

سفتی…………………………………………………………………………………………… 7

سایندگی……………………………………………………………………………………….. 7

اندازه و یکنواختی دانه‌ها……………………………………………………………………… 9

جدایش………………………………………………………………………………………… 9                              

تقسیم بندی سنگها بر اساس شاخصهای حفاری……………………………………………. 10                

سنگهای آذرین ساینده……………………………………………………………………….. 11

سنگهای آذرین نیمه ساینده…………………………………………………………………… 11

سنگهای آذرین با سایندگی کم……………………………………………………………….. 12

سنگهای آذرین تجزیه ………………………………………………………………………. 12

سنگهای متامورفیک………………………………………………………………………….. 13

سنگهای متامورفیک سخت و ساینده…………………………………………………………. 13

سنگهای متامورفیک نیمه سخت و نیمه ساینده………………………………………………. 14

سنگهای متامورفیک نرم……………………………………………………………………… 14

سنگهای رسوبی……………………………………………………………………………… 14

سنگهای سخت سیلیسی………………………………………………………………………. 15

سنگهای رسوبی ساینده با سختی کم………………………………………………………… 15

شکننده اما ساینده…………………………………………………………………………….. 16

نسبتاً سخت اما فاقد خاصیت سایندگی………………………………………………………. 16

سنگهای رسوبی نرم و فاقد , خاصیت سایندگی…………………………………………….. 17

فصل دوم

مشخصات و پارامترهای سنگ برای حفاری ……………………………………………… 18

حفاری پذیری اولیه…………………………………………………………………………… 22

پارامترهای پیشرفت………………………………………………………………………… 23

پارامترهای خوردگی ابزار………………………………………………………………….. 24

دانه بندی……………………………………………………………………………………… 26

حفاری پذیری کلی‌…………………………………………………………………………… 27

خصوصیات جرم سنگ……………………………………………………………………… 27

قرار گرفتن ناپیوستگی‌ها……………………………………………………………………. 29

نتیجه گیری …………………………………………………………………………………. 30

فصل سوم

حفاری ضربه‌ای…………………………………………………………………………….. 31

3-1 حفاری کابلی……………………………………………………………………………. 32

3-1 الف) تمیز کردن چال…………………………………………………………………… 33

3-1 ب) نظریه حفاری کابلی………………………………………………………………. 35

3-1- ج) امتیازات حفاری کابلی…………………………………………………………… 38

3-1- د) نقاط ضعف و معایب این سیستم…………………………………………………… 39

3-2 دستگاه حفاری چکشی………………………………………………………………….. 40

3-2-1 اصول عملیات حفاری توسط این ماشین‌ها……………………………………….. 42

3-3 اندیس گذاری …………………………………………………………………………… 47

3-4 تولید و انتقال انرژی در سیستم حفاری ضربه‌ای…………………………………….. 50

3-4-1 اتلاف انرژی در طول لوله حفاری…………………………………………………. 54

3-5 انتقال انرژی در سطح تماس مته با سنگ از اولین موج ایجاد شده…………………. 56

3-6 تراست مورد نیاز در حفاری ضربه‌ای………………………………………………. 60

3-7 تأثیر شکل سرمته در حفاری ضربه‌ای………………………………………………… 62

آزمایشات تعیین مشخصات در سیستم حفاری ضربه‌ای…………………………………… 63

فصل چهارم

.سیستم حفاری چرخشی………………………………………………………………………. 69

4-1 حفر چال‌های انفجاری با استفاده از سیستم حفاری چرخشی…………………………. 71

4-2 عوامل مؤثر بر میزان نفوذ سرمته در داخل سنگ…………………………………… 72

4-3 سرمته‌های حفاری چرخشی……………………………………………………………. 78

4-4 انواع مختلف طراحی…………………………………………………………………… 79

4-5 اساس کار سرمته‌های مخروطی گردنده………………………………………………. 81

4-6 عمل فشارش و ایجاد شکست در سنگ………………………………………………… 83

4-7 آنالیز عمل متقابل سرمته و سنگ با در نظر گرفتن میزان انرژی ذخیره شده……… 87

4-7-1 عمل اولیه سرمته……………………………………………………………………. 87

4-7-2 عمل ثانویه سرمته………………………………………………………………….. 89

4-8 طوق چرخشی…………………………………………………………………………. 90

فصل پنجم

حفاری الماسه……………………………………………………………………………….. 93

5-1 انواع سرمته‌های الماسه………………………………………………………………. 95

5-1-1 سرمته‌های دارای قطعات الماس بر روی سطح بدنه…………………………….. 95

5-1-2 سرمته‌های دارای قطعات الماس در داخل ترکیب بدنه…………………………… 96

5-2 مقایسه هزینه ها در حفاری‌های الماسه………………………………………………. 97

5-3 لوله‌های مغزه‌گیری……………………………………………………………………. 99

5-3 الف) لوله‌های مغزه گیری انفرادی…………………………………………………. 100

5-3 – ب) لوله‌های مغزه گیری دو جدار………………………………………………… 101

5-3-ج) لوله‌های مغزه گیری دو جداره اصلاح شده……………………………………. 103

5-4 تکنیک حفاری با خطوط سیمی………………………………………………………. 105

5-4-1 سیستم حفاری سیمی………………………………………………………………. 105

5-4-2 پایداری چال در حفاری سیمی……………………………………………………. 107

5-4-3 رشته لوله‌های حفاری سیمی…………………………………………………….. 108

5-4-4 محفظه مغزه گیری در حفاری سیمی……………………………………………. 108

5-4-5 سیستم با قابلیت جمع شدن………………………………………………………… 109

5-4-6 امتیازات و مزایای سیستم حفاری سیمی………………………………………… 110

سرمته‌های مغزه گیری در حفاری سیمی………………………………………………… 111

5-5 هزینه‌ها………………………………………………………………………………. 111

5-6 محاسبات عملی در حفاری الماسه………………………………………………….. 112

5-7 نظریه حفاری بر مبنای عمل سایش………………………………………………… 115

5-8 تأثیر خواص سنگ در میزان نفوذ سرمته‌های الماسه نوع او.ل………………….. 119

5-9 سرمته‌های الماسه نوع دوم…………………………………………………………. 120        

حفاری به معنی نفوذ در سنگ است . نفوذ در سنگ گاهی به منظور خرد کردن آن انجام میگیرد .

به طور کلی صرف نظر از نوع روش و منشا انرژی ، عملیاتی را که به حفر چال در سنگ منجر می شود ، نفوذپذیری می نامند.

مواد معدنی زیربنای اقتصاد و صنعت در جامعه را تشکیل می‌دهند. بشر از همان آغاز آفرینش خود و در طول تاریخ، بر حسب نیازمندیها و شناخت از مواد معدنی استفاده کرده است. اکنون نیز انسان از تمامی مواد معدنی به حالت‌ها و شیوه‌های گوناگون بهر‌ه‌برداری می‌نماید. به دیگر سخن همین مواد معدنی هستند که پایه و اساس تمدن را تشکیل می‌دهند. عوامل مؤثر بر آستانه اقتصادی شدن مواد معدنی عواملی چون عرضه، تقاضا و مسائل سیاسی می‌باشد . میزان تولید مواد معدنی در دهه گذشته افزایش شایانی داشته است.

عواملی که موجب این افزایش می باشند عبارتند از : پیشرفت در تکنولوژی و روشهای حفاری ، پیشرف در زمینه اکتشاف به دلیل مشخص شدن منشاء محیط و چگونگی تشکیل ذخایر مختلف، مثلاً نظریه تکتونیک صفحه‌ای کمک‌های مؤثری در رابطه با کشف ذخایر مس پروفیری نمود‌ه ‌است . در دهه اخیر بکارگیری روش‌های نوین ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی در کشف ذخایر جیدد بخصوص آنهایی که در اعماق زمین قراردارند کمک مؤثری نمود. همچنین ماشینهای جدید استخراج موجب شده تا ذخایری که در اعماق قرار داشته قابل بهر‌ه‌برداری شوند و با کمک از این ماشین الات میزان تولید روزانه بالا رود. پیشرفت در زمینه صنعت تلغیظ و تصفیه موجب گردید تا بسیاری از ذخایر عمیق دور از دسترس نیز قابل بهر‌ه برداری شوند. همزمان با بالارفتن تولید، میزان مصرف موادمعدنی نیز افزایش داشته است.

از میان عوامل ذکر شده در فوق، در این متن به توضیح و بحث در خصوص روشهای حفاری، بخصوص حفاری در سنگهای سخت می پردازیم .

بطور کلی تاریخچه حفاری مبهم است ،اما از زمانهای دور، ملتهای متمدن به منظور دسترسی به آب و بعضی کریستالها،عملیات حفاری را انجام داده اند .

تا چند دهه قبل ،سیستم حفاری دستی جهت ایجاد چال برای احداث تونل در معدن متداول بود.

با گذشت زمان و نیاز به حفاریهای عمیق، روش دیگری از حفاری دستی بنام روش کابلی متداول شد که در آن طول مته بیشتر بود و برای ضربه زدن از کابل فولادی استفاده می شد .

پاره ای از تحولات در صنعت حفاری عبارتند از :

بین سالهای 1820-1810 ،سیستم حفاری چرخشی با استفاده از ماشین بخار

بین سالهای 1840-1830 سیستم حفاری کابلی با استفاده از ماشین بخار

بین سالهای 1860-1850 دستگاههای حفاری مجهز به الماس

بین سالهای 1880-1870 سیستم حفاری مغزه گیر مجهز به الماس

بین سالهای 1900-1890 سیستم حفاری ضربه ای چرخشی

بین سالهای 1940-1920 استفاده از مته های کربور تنگستن

بین سالهای 1975-1970 ماشین حفاری هیدرولیکی

پایان نامه رفتار سنگ (مکانیک سنگ) درمعدن سنگ تزئینی(بیرجند)

این پایان نامه در 33 صفحه و در قالب فایل ورد (قابل ویرایش) ارائه شده است.

چکیده :
معدن دوریاب نوح آوند بیرجند که در جنوب خراسان واقع شده است دارای ذخیره بالغ بر ۲۰۱۹۳۳۰ ton (تن) که ذخیره بهره برداری معدن حداقل ۱۰۰۰۰ تن بر سال و حداکثر ۱۵۰۰۰ تن بر سال است گرانیت (سنگ توف آندزیت ) از نوع گرانیت های شبیه گرانیت قرمز یزد می باشد .
ودر حال حاضر معدن در مرحله اکتشاف نهایی به سر می برد . به امید روزی که به خواست پروردگار و بدون خطا پشکی و سیاق بتوانیم روزی پاکی از این گنج خدادادی حاصل و ذی‌نفع ملت عزیزمان باشد سنگ در مرحله بازاریابی به سر می برد و بیشتر در کارخانه سنگ ری تهران ـ اصفهان و قم فرآوری می‌شود.

فهرست مطالب

عنوان    صفحه
فصل اول : آشنایی با مراحل ثبت یک معدن و معرفی سنگ‌های تزئینی
۱ـ۱ ـ مقدمه    ۱
۲ـ۱ـ آشنایی با منطقه اکتشاف شده    ۱
۳ـ۱ـ محل و موقعیت جغرافیایی    ۲
۴ـ۱ـ مراحل ثبتی یک محدودة معدن :    ۲
۵ـ۱ـ نقشة توپوگرافی   منطقة    ۴
۶ـ ۱ـ راه‌های دسترسی به منطقه بدون رعایت مقیاس:    ۵
فصل دوم خصوصیات مهم سنگ‌های تزئینی و موارد مصرف آنها
۱ـ۲ـ‌ تقسیم بندی سنگ‌های ساختمانی سنگ نما و کف    ۶
۲ـ۲ـ‌ سنگ‌های آذرین درونی    ۷
۳ـ۲ـ سنگ‌های آذرین بیرونی    ۷
۴ـ۲ـ سنگ رسوبی     ۸
۵ـ۲ـ سنگ دگرگونی     ۸
۶ـ۲ـ مواد عایق پرتوهای رادیو اکتیو:    ۸
۷ـ۲ـ مقاومت شیمیایی:     ۹
۸ـ۲ـ خواص مکانیکی :     ۹
فصل سوم ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی و توده‌های سنگی در سنگ‌های تزئینی
۱ـ۳ـ مقاومت (اوج مقاومت) (Peak Strength)    ۱۰
۲ـ۳ـ شکست تردBrittle Fracture    ۱۰
۳ـ۳ـ آزمایش معمول در اندازه گیری مقاومت    ۱۱
۴ـ۳ـ شاخص روزنه داری    ۱۱
۵ـ۳ـ وزن مخصوص (Specific Weight)    ۱۲
۶ـ۳ـ جذب آب :Water absorption     ۱۳
۷ـ۳ـ نفوذپذیری آب water permeability    ۱۴
۸ـ۳ـ مقاومت یخ زدگی frost resistance    ۱۴
۹ـ۳ـ هدایت گرما Heat Conductivity    ۱۴
۱۰ـ۳ـ آزمایش‌های معمول در اندازه گیری مقاومت    ۱۵
۱۱ـ۳ـ آزمایش‌ سنجش مقاومت فشاری یک محوره    ۱۵
۱۲ـ۳ـ عوامل داخلی     ۱۷
۱۳ـ۳ـ آزمایش مقاومت با نقطه‌ای    ۱۹
۱۴ـ۳ـ آزمایش مقاومت فشاری سه محوره     ۲۱
۱۵ـ۳ـ فشار جانبی     ۲۳
۱۶ـ۳ـ آزمایش‌های مقاومت کششی:     ۲۵
۱۷ـ۳ـ آزمایش کشش مستقیم :    ۲۵
۱۸ـ۳ـ آزمایش برزیلی :‌    ۲۵
فصل چهارم:مطالعات کانی شناسی روی مقاطع نازک انجام گرفته و نتایج آزمایش‌های‌سنگ توف و اندزیتی
۱ـ۴ـ مطالعة کانی شناسی    ۲۷
شکل‌های از فنوکریست ۱و۲    ۲۹
شکل‌های از فنوکریست هماتیت ۳و فنوکریست کوارتز۴    ۳۰
آزمایش شیمیایی نمونه‌ی سنگ توف آندزیت      ۳۱
۲ـ۴ـ محاسبه مقاومت فشاری و کششی نمونه سنگ تزئینی قرمزآزمایش بار نقطه‌ای:    ۳۲
فصل پنجم نمونه‌ی طرح اکتشاف و طرح بهره‌برداری یک معدن