Patlatma kaynaklı titreşimlerin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Analysis of blast-induced ground vibrations by the finite elements method
- Tez No: 325609
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ABDULKADİR KARADOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 188
Özet
Patlatmadan kaynaklanan titreşim dalgalarının büyüklüğünün önceden tahmin edilmesi ve buna bağlı olarak da kontrollü atımlar gerçekleştirilmesi, patlatmanın çevresel etkileri açısından büyük bir önem taşımaktadır. Bu titreşimlerin içinde yayıldığı ortam patlatmanın yapıldığı formasyon olan kaya birimidir. Bu nedenle, patlatmanın yapıldığı kaya biriminin jeomekanik özelliklerininbu dalgalar üzerinde etkili olduğu bilinmektedir. Bilinen bir başka gerçek de, kayaçların doğasından gelen bu özelliklerin sabit olmayıp, kayaç kütlesi içerisinde değişkenlik gösterdiğidir.Bu çalışmanın amacı; çalışma sahası olarak seçilen ve patlatmalı kazı çalışmaları yapılan İstanbul-Çatalca Yöresi Akyol Taşocağı ve Kırklareli-Vize Yöresi Özarslan Taşocağı'nda, sahalardaki kaya kütlesinin jeomekanik parametrelerinin ve bu parametrelerdeki değişkenliklerin belirlenerek, ANSYS bilgisayar programı aracılığıyla, patlatma kaynaklı oluşan titreşim dalgalarının sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesidir.Bu çalışma kapsamında, Akyol Taşocağı'ında yapılan 6 ve Özarslan Taşocağı'nda yapılan 4 atımın bilgileri, alınmış ve patlatma veri formlarına aktarılmıştır. Değişik zamanlarda izlenen atımlardan kaynaklanan titreşimler, toplam 8 adet Intantel Minimate Plus model titreşim ölçer yardımıyla ölçülmüştür. İzlenen atımlardan sonra oluşan yığınların dijital fotoğrafları çekilmiş ve Split-Desktop Programında parça boyut dağılımı belirlenmiştir.Çalışma sahalarında alınan numuneler üzerinde İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Maden Mühendisliği Bölümü Kaya Mekaniği Laboratuarı'nda gerekli kaya mekaniği testleri uygulanarak kaya kütlesinin jeomekanik özellikleri belirlenmiştir.İzlenen atımlara ait SOLIDWORKS programında oluşturulan üç boyutlu basamak geometrileri sonlu elemanlar yöntemi ile modelleme yapabilen ANSYS-WORKBENCH programına aktarılmıştır. Üç boyutlu geometrisi, malzeme oluşturması, ağ ataması ve model şartları oluşturulan atımların titreşimlerinin oluşturduğu hız ve deformasyon dağılımları ANSYS-WORKBENCH programında sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilmiş ve modellenmiştir.Söz konusu sahalarda titreşim ölçerler ile kaydedilen titreşim parametreleri ve sonlu elemanlar yöntemi ile yapılan modelleme sonuçları değerlendirilmiş ve karşılaştırılmıştır. Araştırma sonucu elde edilen veriler ışığında, patlatma ile oluşan titreşim dalgalarının patlatmadan sonraki davranışları ortaya konulmuş ve böylece titreşimlerin yaratabileceği çevresel risklerin sayısal modelleme gibi yöntemler kullanılarak azaltılabileceği ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
The prediction of ground vibrations and the realization of controlled blasting based on this prediction have a great importance in terms of environmental effects of blasting. The medium for the propagation of these vibrations is the rock where the shots are fired. It is well known fact that the geomechanical properties of the rock affect the ground vibration propagation. Another well known fact is that these properties, by nature, are not constant, but vary through the rock mass. In this study, the effect of these variations, especially variation of Elasticity Modulus, on the ground vibrations was investigated.The purpose of this study is modeling vibration blast-induced waves by finite element method with ANSYS computer software in Akyol Quarry of Catalca region and Ozarslan Quarry of Kirklareli Vise region which selected as the study area and the blasting excavation works, in fields of rock mass geo-mechanical parameters and determined of these variations parameters.In this study, 6 shot at Akyol Quarry and 4 shot at Ozarslan Quarry informations was received and transferred to blasting data forms. Monitored at different times due to shots vibrations, with a total 8 pieces Intantel Minimat Plus model, vibration monitor were measured. Watched after shots, digital photographs were taken of the muckpiles and were determined particle-size distribution by Split-Desktop Program. On specimens taken from working the fields, geo-mechanical properties of the rock mass determined which necessary applied to mechanics tests at Rock Mechanics Laboratory, Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, Istanbul University.Watched shots of 3D bench geometries created in SOLIDWORKS program, transferred to ANSYS-Workbench capable of modeling by finite element method. Created 3D geometry, material to create, meshing and model conditions of shots vibrations created velocity and deformation distributions were analyzed and modeled by using finite element method in ANSYS Workbench program.In these sites, results of the modeling made by the finite element method and vibration parameters recorded by vibration monitors evaluated and compared. In the light of the data obtained as a result of the research, blast-induced vibration waves being introduced the behaviors after blast and thus environmental risks created by vibrations, can be reduced by using methodssuch that numerical modelling, have been introduced.
Benzer Tezler
- Patlatma kaynaklı yer hareketinin modellenmesi ve yapı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Modeling of blast-induced ground motion and their effect on above-ground structures
HAKAN ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALEMDAR BAYRAKTAR
- Patlatma kaynaklı yer sarsıntısının sonlu eleman yöntemiyle modellenmesi
The modeling of blast induced ground vibration with the finite element method
MEHMET ÖZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Maden Mühendisliği ve MadencilikAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER KAZAZ
- Patlatma kaynaklı titreşimlerin yapı davranışı üzerine etkilerinin araştırılması
The investigation of vibrations caused by blasting effects on the behavior of structures
BARIŞ YILDIZLAR
Doktora
Türkçe
2009
Deprem Mühendisliğiİstanbul Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KAHRİMAN
PROF. DR. NAMIK KEMAL ÖZTORUN
- Patlatma kaynaklı titreşimlerin, bazı kaya madde ve kütle özelliklerine göre irdelenmesi
Blasting induced ground vibration determination according to the some rock materials and rock mass properties
BİLGEHAN KEKEÇ
Doktora
Türkçe
2010
Maden Mühendisliği ve MadencilikSelçuk ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KEMAL GÖKAY
- Patlatma kaynaklı titreşimlerin yapay sinir ağları yöntemi ile zemin parametrelerine bağlı olarak tahmini
Estimation of explosion-based vibrations by means of artificial neural networks and geotechnical parameters
ALİ EMİR ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Okan ÜniversitesiPatlayıcı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KAHRİMAN