163,813 research outputs found

    Solving the tasks of subsurface resources management in GIS RAPID environment

    Get PDF
    Purpose. Solving the tasks of subsurface resources management based on the created GIS RAPID geoinformation technology. Methods. Close spatial relationships of lineament network characteristics and earthquake epicenters were detected in 3 seismically active areas located in the mountainous regions of Central Europe. Digital elevation models (DEM) based on ASTER satellite surveys and earthquake epicenter data were used. The nature of spatial relationship of lineament network and vein ore objects was studied in the territory of Congo DR, in the Lake Kivu area using space imagery. Gold ore objects were searched and forecasted in Uzbekistan in the site of Jamansai Mountains. High- resolution imagery from QuickBird 2 satellite, geophysical field surveys, geological and geochemical data were used. Findings. It was found that a significant number of epicenters are located in areas of high concentration of “non-standard” azimuths lineaments – from 27 to 34% of the total number of lineaments. It was revealed that 59.6% of the epicenters are located within 10% of sites with the highest values of complex deformation maps; 50% of the areas with the highest values of these maps contain, on average, 89% of all earthquake epicenters. It was found that satellite image lineament concentration maps with “non-standard” azimuths reflect the spatial relationship with known deposits much better than the concentration map of all lineaments. It was detected that the total area of gold ore objects perspective sites is about 20 km2. Originality. The use of GIS RAPID in a number of earth’s crust areas has allowed to establish new regularities linking the networks of physical field and landscape lineament characteristics with ore bodies and earthquake epicenters localization. Practical implications. A new technology has been developed for solving geological forecasting and prospecting problems. The technology can be used to solve a wide range of practical problems, especially in difficult geological conditions when searching for deep objects weakly presented in external fields and landscape.Мета. Рішення задач надрокористування на базі створеної геоінформаційної технології ГІС РАПІД. Методика. Виявлення тісних просторових взаємозв’язків різноманітних характеристик мереж лінеаментів і епіцентрів землетрусів проводилося у 3 сейсмоактивних ділянках, розташованих в гірських районах Центральної Європи. Використовувалися цифрові моделі рельєфу (DEM), побудовані за зйомками зі супутника ASTER і дані по епіцентрах землетрусів. Дослідження характеру просторового взаємозв’язку мережі лінеаментів і жильних рудних об’єктів проводилися на території Демократичної Республіки Конго, в районі озера Ківу із використанням космічних зйомок. Дослідження пошуку та прогнозу золоторудних об’єктів виконувалися в Узбекистані на ділянці Джамансайскіх гір. Використовувалися високоточні космічні зйомки зі супутника QuickBird 2, зйомки геофізичних полів, геологічні та геохімічні дані. Результати. Виявлено, що значна частина епіцентрів приурочена саме до ділянок підвищеної концентрації лінеаментів “нестандартних” азимутів, складаючи від 27 до 34% загального числа лінеаментів. Встановлено, що 59.6% епіцентрів знаходяться всередині 10% території ділянок, що володіють найвищими значеннями комплексних карт деформацій; 50% території з найвищими значеннями цих карт вміщають, в середньому, 89% усіх епіцентрів землетрусів. Визначено, що карти концентрації лінеаментів космознімків з “нестанартними” азимутами значно краще відображають просторовий взаємозв’язок з відомими родовищами у порівнянні з картою концентрації всіх лінеаментів. Встановлено, що сумарна площа перспективних ділянок золоторудних об’єктів склала близько 20 км2. Наукова новизна. Застосування ГІС РАПІД на ряді ділянок земної кори дозволило встановити нові закономірності, що зв’язують характеристики мережі лінеаментів фізичних полів і ландшафту з локалізацією рудних тіл та епіцентрів землетрусів. Практична значимість. Розроблено нову технологію рішення прогнозних і пошукових геологічних завдань, яка може застосовуватися для вирішення широкого кола практичних задач, особливо у складних геологічних умовах при пошуках глибокозалягаючих об’єктів, що слабо виявляються в зовнішніх полях і ландшафті.Цель. Решения задач недропользования на базе созданной геоинформационной технологии ГИС РАПИД. Методика. Выявление тесных пространственных взаимосвязей разнообразных характеристик сетей линеаментов и эпицентров землетрясений проводилось в 3 сейсмоактивных участках, расположенных в горных районах Центральной Европы. Использовались цифровые модели рельефа (DEM), построенные по съемкам со спутника ASTER, и данные об эпицентрах землетрясений. Исследования характера пространственной взаимосвязи сети линеаментов и жильных рудных объектов проводились на территории Демократической Республики Конго, в районе озера Киву с использованием космических съемок. Исследования поиска и прогноза золоторудных объектов выполнялись в Узбекистане на участке Джамансайских гор. Использовались высокоточные космические съемки со спутника QuickBird 2, съемки геофизических полей, геологические и геохимические данные. Результаты. Выявлено, что значительная часть эпицентров приурочена именно к участкам повышенной концентрации линеаментов “нестандартных” азимутов, составляя от 27 до 34% общего числа линеаментов. Установлено, что 59.6% эпицентров находятся внутри 10% территории участков, обладающих наивысшими значениями комплексных карт деформаций; 50% территории с наивысшими значениями этих карт вмещают, в среднем, 89% всех эпицентров землетрясений. Определено, что карты концентрации линеаментов космоснимков с “нестанартными” азимутами значительно лучше отражают пространственную взаимосвязь с известными месторождениями по сравнению с картой концентрации всех линеаментов. Установлено, что суммарная площадь перспективных участков золоторудных объектов составила около 20 км2. Научная новизна. Применение ГИС РАПИД на ряде участков земной коры позволило установить новые закономерности, связывающие характеристики сети линеаментов физических полей и ландшафта с локализацией рудных тел и эпицентров землетрясений. Практическая значимость. Разработана новая технология решения прогнозных и поисковых геологических задач, которая может применяться для решения широкого круга практических задач, особенно в сложных геологических условиях при поисках глубокозалегающих объектов, слабо проявляющихся во внешних полях и ландшафте.The work is performed as a part of planned research of the geoinformation systems department of the Dnipro University of Technology. The results are obtained without any financial support of grants and research projects. The authors express appreciation to reviewers and editors for their valuable comments, recommendations, and attention to the work

    Chemical and biological reactions of solidification of peat using ordinary portland cement (OPC) and coal ashes

    Get PDF
    Construction over peat area have often posed a challenge to geotechnical engineers. After decades of study on peat stabilisation techniques, there are still no absolute formulation or guideline that have been established to handle this issue. Some researchers have proposed solidification of peat but a few researchers have also discovered that solidified peat seemed to decrease its strength after a certain period of time. Therefore, understanding the chemical and biological reaction behind the peat solidification is vital to understand the limitation of this treatment technique. In this study, all three types of peat; fabric, hemic and sapric were mixed using Mixing 1 and Mixing 2 formulation which consisted of ordinary Portland cement, fly ash and bottom ash at various ratio. The mixtures of peat-binder-filler were subjected to the unconfined compressive strength (UCS) test, bacterial count test and chemical elemental analysis by using XRF, XRD, FTIR and EDS. Two pattern of strength over curing period were observed. Mixing 1 samples showed a steadily increase in strength over curing period until Day 56 while Mixing 2 showed a decrease in strength pattern at Day 28 and Day 56. Samples which increase in strength steadily have less bacterial count and enzymatic activity with increase quantity of crystallites. Samples with lower strength recorded increase in bacterial count and enzymatic activity with less crystallites. Analysis using XRD showed that pargasite (NaCa2[Mg4Al](Si6Al2)O22(OH)2) was formed in the higher strength samples while in the lower strength samples, pargasite was predicted to be converted into monosodium phosphate and Mg(OH)2 as bacterial consortium was re-activated. The Michaelis�Menten coefficient, Km of the bio-chemical reaction in solidified peat was calculated as 303.60. This showed that reaction which happened during solidification work was inefficient. The kinetics for crystallite formation with enzymatic effect is modelled as 135.42 (1/[S] + 0.44605) which means, when pargasite formed is lower, the amount of enzyme secretes is higher

    Modeling the Structure and Complexity of Engineering Routine Design Problems

    Get PDF
    This paper proposes a model to structure routine design problems as well as a model of its design complexity. The idea is that having a proper model of the structure of such problems enables understanding its complexity, and likewise, a proper understanding of its complexity enables the development of systematic approaches to solve them. The end goal is to develop computer systems capable of taking over routine design tasks based on generic and systematic solving approaches. It is proposed to structure routine design in three main states: problem class, problem instance, and problem solution. Design complexity is related to the degree of uncertainty in knowing how to move a design problem from one state to another. Axiomatic Design Theory is used as reference for understanding complexity in routine design

    Machine learning and its applications in reliability analysis systems

    Get PDF
    In this thesis, we are interested in exploring some aspects of Machine Learning (ML) and its application in the Reliability Analysis systems (RAs). We begin by investigating some ML paradigms and their- techniques, go on to discuss the possible applications of ML in improving RAs performance, and lastly give guidelines of the architecture of learning RAs. Our survey of ML covers both levels of Neural Network learning and Symbolic learning. In symbolic process learning, five types of learning and their applications are discussed: rote learning, learning from instruction, learning from analogy, learning from examples, and learning from observation and discovery. The Reliability Analysis systems (RAs) presented in this thesis are mainly designed for maintaining plant safety supported by two functions: risk analysis function, i.e., failure mode effect analysis (FMEA) ; and diagnosis function, i.e., real-time fault location (RTFL). Three approaches have been discussed in creating the RAs. According to the result of our survey, we suggest currently the best design of RAs is to embed model-based RAs, i.e., MORA (as software) in a neural network based computer system (as hardware). However, there are still some improvement which can be made through the applications of Machine Learning. By implanting the 'learning element', the MORA will become learning MORA (La MORA) system, a learning Reliability Analysis system with the power of automatic knowledge acquisition and inconsistency checking, and more. To conclude our thesis, we propose an architecture of La MORA
    corecore