Tek eksenli sıkışma dayanımının farklı boy/çap oranlarındaki örneklerden belirlenmesi yaklaşımının değerlendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AYLİN FİDAN ÜZGÜN
Danışman: Ergün Tuncay
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Laboratuvarda yapılan deneylerde, tek eksenli sıkışma dayanımını (UCS) etkileyen parametrelerden biri de deneyde kullanılacak kaya örneklerinin boy/çap (L/D) oranıdır. Bu oran değiştiğinde UCS değerlerinde de değişme olduğu farklı araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalardan bilinmektedir. Amerikan Malzeme ve Test Birliği (ASTM) ve Uluslararası Kaya Mekaniği Birliği (ISRM) tarafından UCS deneyinde kullanılacak kaya örneğinin L/D oranı, sırasıyla 2.0-2.5 ve 2.5-3.0 olarak önerilmektedir. Bunun yanı sıra, küçük L/D oranına sahip örneklerden belirlenen UCS'ler için önerilen bazı düzeltme eşitliklerinde L/D oranı 2.5 olan örnekten belirlenen UCS değeri standart kabul edilirken, bazı eşitliklerde bu oran 2.0 olarak seçilmiştir. Bu farklılıklar dikkate alınarak, bir araştırmacı grubu tarafından kaya türüne bağlı olarak farklı L/D oranlarının seçilebileceği ve daha düşük L/D oranlarına sahip örneklerdeki deneylerden elde edilen UCS'lerin düzeltilmesine olanak sağlayan bir yöntem önerilmiştir (tez çalışmasında L/D SINIF yöntemi olarak adlandırılmıştır). Uluslararası önerilerde ve standartlarda belirtilen L/D oranlarındaki farklılıklar göz önüne alındığında, L/D SINIF yönteminin kullanılabilirliği önem kazanmaktadır. Bu nedenle, tez çalışması kapsamında değinilen yöntemin geçerliliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, Türkiye'nin farklı yerlerindeki taş üreticilerinden sedimanter, magmatik ve metamorfik kökenli 10 farklı kayaya ait blok örnekler temin edilmiştir. Bu blok örneklerden NQ(47mm) çaplı, 1.0, 1.25, 1.50, 1.75, 2.0, 2.5 ve 3.0 L/D oranlarında örnekler hazırlanarak UCS deneyleri ile kaya örneklerinin bazı fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla gereken deneyler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar L/D SINIF yöntemindeki önerilere uygun olarak değerlendirilmiş ve bu yöntemden belirlenen UCS'ler ile ISRM'in önerisine uygun şekilde belirlenen UCS'ler (UCSISRM) istatistiksel analizler de yapılarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca, her bir kaya türü için Schmidt çekici, nokta yükü dayanımı indeksi, disk makaslama dayanım indeksi ve iğne penetrometre dayanım indeksi deneyleri yapılarak dolaylı yoldan UCS değerleri de belirlenmiştir. Bu sonuçların UCSISRM'dan olan değişimleri ile L/D<2 oranındaki örneklerden L/D SINIF yöntemine uygun şekilde belirlenen UCS'lerin değişimleri karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, L/D SINIF yöntemi kullanılarak seçilen L/D oranlarına sahip örneklerden belirlenen UCS'lerin, UCSISRM'lerle çok benzer olduğu ve derlenen kaya örnekleri için yöntemin kullanılabileceği anlaşılmıştır. Ayrıca, bu yöntemden elde edilen sonuçların indeks deneylerden elde edilenlere göre ISRM önerisinden belirlenen UCS'lerle çok daha uyumlu olsuğu tespit edilmiş olup, L/D = 1.0 oranına kadar örnek alınabilen kayalarda bu yöntemin indeks deneylere tercih edilmesi gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.