Kaya malzemelerinin tek eksenli sıkışma dayanımının çok girdili modellerle araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BURKAN SAEED OTHMAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): HARUN SÖNMEZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kaya malzemelerinin tek eksenli sıkışma dayanımı (UCS), kaya mühendisliği uygulamalarında girdi olarak kullanılan önemli bir parametredir. Kaya malzemelerinin UCS değerinin laboratuvar deneyleri ile belirlenebilmesi için yüksek kalitede karot örneklere gereksinim duyulmaktadır. Ancak, özellikle ince tabakalı veya sık eklemli kaya kütlelerinden yüksek kaliteli karot örneklerin hazırlanabilmesi neredeyse olanaksızdır. Bu güçlüğün aşılabilmesi amacıyla, bazı basit indeks deneylerle dayanım arasında ilişkileri konu alan çok sayıda çalışma yapılmıştır. Ancak bu çalışmaların hemen hemen tümü nokta yükü dayanım indeksi gibi tek bir girdi parametresini kullanmaktadır. Bu ampirik ilişkilerden benzer girdi parametresine sahip farklı kaya türleri için benzer UCS değerleri elde edilmektedir. Bu sınırlamanın aşılabilmesi amacıyla tez kapsamında çok girdili tahmin modeller araştırılmıştır. Tez çalışması kapsamında öncelikle geniş bir literatür taraması yapılarak bir veri tabanı oluşturulmuştur. Oluşturulan veri tabanında UCS çıktı parametresi olarak yer alırken, Disk Makaslama Dayanımı İndeksi (BPIc), nokta yükü dayanım indeksi (Is50), çekilme dayanımı (?t) ve Hoek ve Brown yenilme ölçütü mi parametresi, kaya malzemelerinin kuru birim hacim ağırlığı ( ? ) girdi parametreleri olarak seçilmiştir. Ayrıca 14 farklı lokasyondan toplanan blok örnekler üzerinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalardan elde edilen veriler de veri tabanına eklenmiş ve toplam 390 veri satırından oluşan veri tabanı hazırlanmıştır. Öncelikle UCS'yi çıktı parametresi kabul eden ve sırasıyla Is50, ? t, BPI ve ? değerlerinin ise girdi parametresi olarak dikkate alındığı basit regresyon analizleri yapılmıtır. Basit regresyon analizlerinde en iyi kesitim modeli BPI'nın kullanıldığı modelde elde edilmiştir. İkinci aşamada ise 8 farklı birleştirilmiş parametre (BP) oluşturulmuş ve bu parametrelerin UCS ile olan ilişkileri yine regresyon analizleriyle belirlenmiştir. Çok girdili modellerde de BPI'nın kullanıldığı modellerin tahmin performansı diğerlerinden daha yüksek elde edilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise Hoek ve Brown yenilme ölçütünde kaya türünün dolaylı bir göstergesi olan ?mi? parametresinin BPI ve Is50 ile ayrı ayrı birlikte dikkate alındığı literatürdeki iki çalışmada önerilen ampirik ilişkilerin tahmin performansları değerlendirilmiştir. ?mi? ve Is50'nin birlikte dikkate alındığı ampirik model bu çalışma kapsamında oluşturulan veri tabanı kullanılarak tekrar değerlendirilmiş ve literatürde önerilen ampirik ilişki modifiye edilmiştir.