In-ground vibration propagation characteristics during underground blasting

Purpose. In this study, we investigated the vibration propagation characteristics in ground caused by the explosion pressures during ground and underground blasting. In addition, the use of Styrofoam as a simulation medium, which represents the void during underground blasting, was investigated. Methods. The investigation method is the measuring and comparing the vibrations using variable trinitrotoluene (TNT) charge amounts and underground volumetric spaces. Findings. The regression analysis results based on experimental calculations indicated that the vibration levels were lower and vibration attenuation occurred more rapidly during underground blasting than those during ground blasting. Originality. As the underground volumetric space increased, the vibration levels lowered and vibration attenuation became more gradual. Practical implications. The use of Styrofoam to simulate the void in the underground space during blasting was deemed inappropriate, however, Styrofoam may be appropriate as a medium for low-impedance grounds.Мета. Вивчення параметрів поширення вібрацій у ґрунті, викликаних тиском під час наземних і підземних вибухів. Дослідження особливостей використання пінополістиролу в якості середовища моделювання, який виконує роль пустот під час вибуху. Методика. Розроблено 3 експериментальних установки для відображення вибухових робіт на землі, підземних і підземних вибухів з використанням пінополістиролу замість відкритої порожнечі. Характеристики поширення вібрації було виміряно в серії наземних і підземних вибухових експериментів з використанням змінних величин заряду тротилу (0.72, 1.44 і 2.88 кг) і підземних об'ємних просторів (1, 2 і 4 м3). Проведено регресійний аналіз для отримання рівняння характеристики поширення вібрації вибуху у відкритому середовищі. Для вимірювання вібрації під час кожного з вибухових експериментів встановлювався віброметр. Результати. Регресійний аналіз на основі експериментальних даних дозволив зробити висновок про те, що рівень вібрацій був нижче і вібрації загасали швидше під час підземних вибухів у порівнянні з наземними. Визначено, що при підземних вибухових роботах з використанням пінополістиролу його шар діяв як середовище з низьким опором. Встановлено, що рівень вібрації і результати загасання, оцінені в цьому дослідженні для вибухових робіт на землі, відповідали результатами рівняння оцінки вібрації Міністерства землі, інфраструктури і транспорту (MOLIT). Встановлено, що на ослаблення вібрації під час підземних вибухів впливають зміни в підземному об'ємному просторі, але не зміни в обсягах заряду тротилу. Наукова новизна. Науково встановлено і доведено, що зі збільшенням об’єму підземної порожнини знижується рівень вібрацій і тим рівномірніше відбувається їх згасання. Практична значимість. Застосування пінополістиролу для моделювання підземної порожнини під час вибухових робіт не доцільно, однак, його можна використовувати в якості середовища для моделювання ґрунтів з низьким опором.Цель. Изучение параметров распространения вибраций в грунте, вызванных давлением во время наземных и подземных взрывов. Исследование особенностей использования пенополистирола в качестве среды моделирования, которая выполняет роль пустот во время взрыва. Методика. Разработаны 3 экспериментальных установки для отражения взрывных работ на земле, подземных и подземных взрывов с использованием пенополистирола вместо открытой пустоты. Характеристики распространения вибрации были измерены в серии наземных и подземных взрывных экспериментов с использованием переменных величин заряда тротила (0.72, 1.44 и 2.88 кг) и подземных объемных пространств (1, 2 и 4 м3). Проведен регрессионный анализ для получения уравнения характеристики распространения вибрации взрыва в открытой среде. Для измерения вибрации во время каждого из взрывных экспериментов устанавливали виброметр. Результаты. Регрессионный анализ на основе экспериментальных данных позволил сделать вывод о том, что уровень вибраций был ниже и вибрации затухали быстрее во время подземных взрывов по сравнению с наземными. Определено, что при подземных взрывных работах с использованием пенополистирола его слой действовал как среда с низким импедансом. Установлено, что уровень вибрации и результаты затухания, оцененные в этом исследовании для взрывных работ на земле, соответствовали результатам уравнения оценки вибрации Министерства земли, инфраструктуры и транспорта (MOLIT). Установлено, что на ослабление вибрации во время подземных взрывов влияют изменения в подземном объемном пространстве, но не изменения в объемах заряда тротила. Научная новизна. Научно установлено и доказано, что с увеличением объема подземной полости снижается уровень вибраций и тем равномернее происходит их затухание. Практическая значимость. Применение пенополистирола для моделирования подземной полости во время взрывных работ не целесообразно, однако, его можно использовать в качестве среды для моделирования грунтов с низким импедансом.I would like to thank the Republic of Korea ARMY for supporting the experiment

Empirical Validation of Objective Functions in Feature Selection Based on Acceleration Motion Segmentation Data

Recent change in evaluation criteria from accuracy alone to trade-off with time delay has inspired multivariate energy-based approaches in motion segmentation using acceleration. The essence of multivariate approaches lies in the construction of highly dimensional energy and requires feature subset selection in machine learning. Due to fast process, filter methods are preferred; however, their poorer estimate is of the main concerns. This paper aims at empirical validation of three objective functions for filter approaches, Fisher discriminant ratio, multiple correlation (MC), and mutual information (MI), through two subsequent experiments. With respect to 63 possible subsets out of 6 variables for acceleration motion segmentation, three functions in addition to a theoretical measure are compared with two wrappers, k-nearest neighbor and Bayes classifiers in general statistics and strongly relevant variable identification by social network analysis. Then four kinds of new proposed multivariate energy are compared with a conventional univariate approach in terms of accuracy and time delay. Finally it appears that MC and MI are acceptable enough to match the estimate of two wrappers, and multivariate approaches are justified with our analytic procedures

Molecular Weight Dependent Glucose Lowering Effect of Low Molecular Weight Chitosan Oligosaccharide (GO2KA1) on Postprandial Blood Glucose Level in SD Rats Model

Abstract This research investigated the effect of enzymatically digested low molecular weight (MW) chitosan oligosaccharide on type 2 diabetes prevention. Three different chitosan oligosaccharide samples with varying MW were evaluated in vitro for inhibition of rat small intestinal α-glucosidase and porcine pancreatic α-amylase (GO2KA1; \u3c1000 Da, GO2KA2; 1000–10,000 Da, GO2KA3; MW \u3e 10,000 Da). The in vitro results showed that all tested samples had similar rat α-glucosidase inhibitory and porcine α-amylase inhibitory activity. Based on these observations, we decided to further investigate the effect of all three samples at a dose of 0.1 g/kg, on reducing postprandial blood glucose levels in Sprague-Dawley (SD) rat model after sucrose loading test. In the animal trial, all tested samples had postprandial blood glucose reduction effect, when compared to control, however GO2KA1 supplementation had the strongest effect. The glucose peak (Cmax) for GO2KA1 and control was 152 mg/dL and 193 mg/dL, respectively. The area under the blood glucose-time curve (AUC) for GO2KA1 and control was 262 h mg/dL and 305 h mg/dL, respectively. Furthermore, the time of peak plasma concentration of blood glucose (Tmax) for GO2KA1 was significantly delayed (0.9 h) compared to control (0.5 h). These results suggest that GO2KA1 could have a beneficial effect for blood glucose management relevant to diabetes prevention in normal and pre-diabetic individuals. The suggested mechanism of action is via inhibition of the carbohydrate hydrolysis enzyme α-glucosidase and since GO2KA1 (MW \u3c 1000 Da) had higher in vivo effect, we hypothesize that it is more readily absorbed and might exert further biological effect once it is absorbed in the blood stream, relevant to blood glucose management

High Glucose Accelerates Autophagy in Adult Rat Intervertebral Disc Cells

Study DesignIn vitro cell culture.PurposeThe purpose of this study was to investigate the effect of high glucose on autophagy in adult rat intervertebral disc cells.Overview of LiteratureDiabetes mellitus is considered to be an important etiologic factor for intervertebral disc degeneration, resulting in degenerative disc diseases. A glucose-mediated increase of autophagy is a major causative factor for the development of diseases associated with diabetes mellitus. However, no information is available for the effect of high glucose on autophagy in adult intervertebral disc cells.MethodsNucleus pulposus and annulus fibrosus cells were isolated from 24-week-old adult rats, cultured and placed in either 10% fetal bovine serum (normal control) or 10% fetal bovine serum plus two different high glucose concentrations (0.1 M and 0.2 M) (experimental conditions) for one and three days, respectively. The expressions of autophagy markers, such as beclin-1, light chain 3-I (LC3-I) and LC3-II, autophagy-related gene (Atg) 3, 5, 7 and 12, were identified and quantified.ResultsTwo high glucoses significantly increased the expressions of beclin-1, LC3-II, Atg3, 5, 7, and 12 in adult rat nucleus pulposus and annulus fibrosus cells in a dose- and time-dependent manner. The ratio of LC3-II/LC3-I expression was also increased in a dose-respectively time-dependent manner.ConclusionsThe results suggest that autophagy of adult nucleus pulposus and annulus fibrosus cells might be a potential mechanism for the intervertebral disc degeneration in adult patients with diabetes mellitus. Thus, the prevention of autophagy in adult intervertebral disc cells might be considered as a novel therapeutic target to prevent or to delay the intervertebral disc degeneration in adult patients with diabetes mellitus

Enhanced magnetic and thermoelectric properties in epitaxial polycrystalline SrRuO3 thin film

Transition metal oxide thin films show versatile electrical, magnetic, and thermal properties which can be tailored by deliberately introducing macroscopic grain boundaries via polycrystalline solids. In this study, we focus on the modification of the magnetic and thermal transport properties by fabricating single- and polycrystalline epitaxial SrRuO3 thin films using pulsed laser epitaxy. Using epitaxial stabilization technique with atomically flat polycrystalline SrTiO3 substrate, epitaxial polycrystalline SrRuO3 thin film with crystalline quality of each grain comparable to that of single-crystalline counterpart is realized. In particular, alleviated compressive strain near the grain boundaries due to coalescence is evidenced structurally, which induced enhancement of ferromagnetic ordering of the polycrystalline epitaxial thin film. The structural variations associated with the grain boundaries further reduce the thermal conductivity without deteriorating the electronic transport, and lead to enhanced thermoelectric efficiency in the epitaxial polycrystalline thin films, compared with their single-crystalline counterpart.Comment: 24 pages, 5 figure

Does Diabetes Mellitus Influence Standardized Uptake Values of Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography in Colorectal Cancer?

Background/AimsHyperglycemia is associated with decreased 2-18[F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG) uptake by tumors assessed by positron emission tomography (PET). In this retrospective study we investigated a comparison of standardized uptake values (SUVs) in patients with primary colorectal cancers who either had diabetes mellitus (DM) or were otherwise healthy.MethodsThe medical records of 397 patients who were diagnosed with colorectal cancer and underwent PET-CT between January 2006 and December 2012 were analyzed. Eighty patients with DM and 317 patients without DM were included. Clinical characteristics were reviewed and maximal standardized uptake values (SUVmax) were calculated in the primary colorectal lesions.ResultsThere was no significant difference between tumor SUVmax in DM patients (10.60±5.78) and those without DM (10.92±5.44). In addition, no significant difference was detected between tumor SUVmax in DM patients with glycated hemoglobin (HbA1c) levels <8% (10.34±5.17) and those with HbA1c levels ≥8% (10.61±7.27). The maximum size of the primary colorectal tumor was associated with SUVmax in a linear regression analysis.ConclusionThe results of this study showed that DM did not influence FDG uptake values in colorectal cancer patients regardless of glucose levels