Farklı Regresyon Modelleri ile Patlatma Kaynaklı Yer Sarsıntısının Tahmin Edilmesi

Öz

Patlatma kaynaklı yer sarsıntısı madenlerde gerçekleştirilen kaya patlatma operasyonunun en önemli çevresel etkilerindendir. Bu çalışmada ölçekli mesafe kavramına dayanan geleneksel yer sarsıntısı tahmin modelleriyle bir taş ocağında patlatma kaynaklı yer sarsıntısı tahmin edilmiştir. Patlatma tasarım parametrelerinin yer sarsıntısı oluşumundaki etkisi tartışılmıştır. Çok değişkenli regresyon analizi tekniği kullanılarak, patlatma tasarım parametrelerinin göz önüne alındığı yeni bir yer sarsıntısı tahmin denklemi geliştirilmiştir. Oluşturulan regresyon modelleri farklı hata kriterleri kullanılarak ayrıntılı olarak karşılaştırılmıştır. Çok değişkenli regresyon analizinin patlatma kaynaklı titreşimlerin tahmininde başarıyla kullanılabileceği ortaya konmuştur. Arazide görev yapan mühendislere sunulan farklı regresyon yaklaşımları yer sarsıntısı tahminindeki başarı oranını artıracaktır

Anahtar Kelimeler

• Çok değişkenli regresyon, Kaya patlatma, Yer sarsıntısı, Varyans analizi

Prediction of Blast Induced Ground Vibration Using Various Regression Models

Öz

Blast induced ground vibration is one of the most important environmental effects of rock blasting operations in mines. In this research, blast induced ground vibration is predicted in a quarry by the models which use traditional scaled distance approach. Effect of the blast design parameters on blast vibrations is investigated. A new blast vibration prediction model, which consists of blast design parameters, is developed by multivariate regression analysis. Created regression models are compared using several error criterions in detail. It is proven that multivariate regression analysis can be used to predict blast induced vibrations successfully. Different regression analysis approaches will help site engineers increase accuracy of vibration prediction

Anahtar Kelimeler

• Multivariate regression, Rock blasting, Ground vibration, Analysis of variance

Kaynakça

1. 1. Kuzu, C., Ergin, H., 2005. An Assessment of Environmental Impacts of Quarry-Blasting Operation: A Case Study in Istanbul, Turkey, Environmental Geology, 48: 211-217.
2. 2. Jimeno, C. L., Jimeno, E. L.,Carcedo, F. J. A., 1995. Drilling and Blasting of Rocks , A. A. Balkema, Brookfield Publication, Rotterdam, 408p.
3. 3. Bhandari, S., 1997. Engineering Rock Blasting Operations , A.A. Balkema, Rotterdam, 375p. 4. Konya, C. J., Walter, E. J., 1990. Surface Blast Design. Prentice Hall, New Jersey, 303p.
4. 5. Singh, T. N., 2004. Artificial Neural Network Approach for Prediction and Control of Ground Vibrations in Mines, Mining Technology (Trans. Inst. Min. Metall. A), 113: 251-256.
5. 6. Segarra, P., Domingo, J. F., Lopez, L. M., Sanchidrian, J. A., & Ortega, M. F., 2010. Prediction of Near Field Overpressure from Quarry Blasting, Applied Acoustics, 71: 1169- 1176.
6. 7. Tugrul, A., Undul, O., 2006. Engineering Geological Characteristics of Istanbul Greywackes, in: Proceedings of the 10th International Association for Engineering Geology and the Environment (IAEG) Congress, Nottingham, United Kingdom.
7. 8. Uz, B., 2007. Akdağlar Madencilik A.Ş.’nin Ayazağa Köyü Cendere Mevkiinde Yeralan Kırmataş Ocak ve Malzemenin Jeolojik/Yapısal, Minerolojik, Petrografik ve Fizikomekanik Özelliklerinin Etüd ve Değerlendirme Raporu, İTÜ Araştırma Raporu, İTÜ Maden Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü.
8. 9. Duvall, W.I., Petkof, B., 1959. Spherical Propagation of Explosion Generated Strain Pulses in Rock, US Bureau of Mines, RI 5483, Washington D. C.

9. 10. González-Nicieza, C., Álvarez-Fernandez, M. I, Alvarez-Vigil, A. E., Arias-Prieto, D., López-Gayarre, F., Ramos-Lopez, F. L., 2014. Influence of Depth and Geological Structure on the Transmission of Blast Vibrations, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 73: 1211-1223.
10. 11. Langefors, U., Kihlstrom B., 1963. The Modern Technique of Rock Blasting, Wiley Publisher, New York, 405p.
11. 12. Davies, B., Farmer I. W., 1964. Attewell P. B. Ground Vibrations from Shallow Subsurface Blasts”, Engineer, 217: 553-559.
12. 13. Ambraseys, N. R., Hendron, A. J., 1968. Dynamic Behavior of Rock Masses. In: Rock Mechanics in Engineering Practice, edi: Stagg, K.G. and O.C. Zeinkiewicz, Wiley, London.
13. 14.Indian Standards Institute, 1973. Criteria for Safety and Design of Structures Subjected to Underground Blast, ISI Bulletin IS-6922.
14. 15.Roy, P. P., 1991. Vibration Control in an Opencast Mine Based on Improved Blast Vibration Predictors. Mining Science and Technology, 12: 157-165.
15. 16.IBM SPSS Statistics Base 20, 2011. IBM Corporation, New York, USA, 314p.
16. 17.Chakraborty, A. K., Raina, A. K., Ramulu, M., Choudhury, P. B., Haldar, A., Sahu, P., C. and Bandopadhyay, C., 2004. Parametric Study to Develop Guidelines for Blast Fragmentation İmprovement in Jointed and Massive Formations, Engineering Geology, 73: 105- 116.
17. 18. Maleki, H., Zahl, E. G., Dunford, J. P., 1997. Development of a Statistical-Analytical Approach for Assessing Coal Bump Potential, 16th Intl. Conf. on Ground Control in Mining, West Virginia University, USA.
18. 19. Meyers, L. S., Gamst, G. C., Guarino, A. J., 2013. Applied Multivariate Research: Design and Interpretation, SAGE Publications, USA, 1124 p.
19. 20. Montgomery, D. C., Peck, E. A.,Vining, G. G., 2006. Introduction to Linear Regression Analysis, John Wiley & Sons Inc, New Jersey, USA, 612p.
20. 21. Öztürkcan, M., 2009. Regresyon Analizi, Maltepe Üniversitesi Yayını, İstanbul, 119p.
21. 22. Hüdaverdi, T., 2012. Application of Multivariate Analysis for Prediction of BlastInduced Ground Vibrations, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 43: 300–308.
22. 23. Grima, M. A., Babuska, R., 1999. Fuzzy Model for the Prediction of Unconfined Compressive Strength of Rock Samples, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 36: 339–349