Su içeriğinin kil içeren kayaların mühendislik davranışı üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of water content on engineering behaviour of the clay-bearing rocks
- Tez No: 216342
- Danışmanlar: PROF.DR. REŞAT ULUSAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dağılma indeksi deneyi, Dayanım, Deformabilite, Kil içeren kaya, Islanma- kuruma, Su içeriği, İğne penetrometresi, Disintegration index test, Strength, Deformability, Clay-bearing rock, Wetting-drying, Water content, Needle penetrometer
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yeryüzünde geniş alanlar kaplayan kil içeren kaya türleri suya karşı oldukça duyarlı birimler olup, su içeriğindeki değişimler bunların mekanik özelliklerinde de değişikliğe ve tasarımda güçlüklerle karşılaşılmasına neden olmaktadır. Bu husus gözetilerek bu çalışmada; su içeriğine koşut olarak kil içeren kaya türlerinin dayanım ve deformabilite özelliklerinde meydana gelen değişim ile bunun kayaların fiziksel ve mekanik özellikleriyle olan ilişkisinin, bu tür kayaların dayanımlarının tahmininde iğne batma ölçerin uygulanabilirliğinin, ayrıca arazi koşulları da göz önünde bulundurularak ıslanma-kuruma süreçleriyle bu kayalarda meydana gelen dağılmanın ve karakteristiklerinin değerlendirilmesi için bazı yaklaşımların geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda, Türkiye'nin farklı bölgelerinde kil içeren kaya türlerinin gözlendiği 20 ayrı yer örnekleme alanları olarak seçilmiştir. Bu alanlardan seçilen kaya türlerinin (kiltaşı, çamurtaşı, silttaşı, marn ve ignimbirit) arazi koşullarındaki dağılma davranışları değerlendirilmiş, süreksizliklerin ve parçalanmanın karakterizasyonuna yönelik ölçümler alınmış ve laboratuvar deneyleri için çok sayıda blok örneği derlenmiştir. Öncelikle mineralojik açıdan incelenen bu kaya türlerinden daha sonra farklı su içeriklerinde hazırlanan örnekler üzerinde kaya mekaniği deneyleri yapılmıştır. Mekanik özelliklerin kestirimi amacıyla, bu özellikler ile su içeriği arasında kayaların fiziksel özelliklerini de dikkate alan genel bir dizi görgül ilişki geliştirilmiş olup, bu ilişkiden su içeriğine bağlı olarak mekanik özelliklerin değişimi tahmin edilebilmektedir. Ayrıca deney örneklerinin kolay hazırlanamadığı bu tür kayalarda tek eksenli sıkışma dayanımının ?iğne batma ölçer? kullanılarak tahmin edilebilmesi amacıyla geliştirilen görgül ilişkiden de ölçülen değerlere yakın sonuçlar elde edilebilmektedir. Bu çalışmada önerilen ?dağılma indeksi deneyi? ile kil içeren kayalarda suda dağılma karakteristikleriyle ilgili olarak 2 mm'den büyük boyutlardaki dağılmanın da değerlendirilebilmesinin olanaklı olabileceği anlaşılmaktadır. Gerek arazi gözlemleri gerekse laboratuvar deney sonuçları esas alınarak ıslanma-kuruma süreçleri sonucunda kil içeren kayaların arazide göstermiş oldukları dağılmanın derecesinin kestiriminde yardımcı olabilecek bir sınıflama abağı da önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Clay-bearing rocks, that cover large areas on the earth surface, are highly waterprone rock units, and changes in water content cause variations in their mechanical parameters and some difficulties in design. By considering this, in this study; variation in strength and deformability of clay-bearing rocks with water content and its relationship with their physical and mechanical parameters, applicability of the needle penetrometer to estimate the uniaxial compressive strength of such rocks, and based on the site conditions, some approaches to evaluate the disintegration of rocks due to wetting-drying processes and its characterization were investigated. For these purposes, 20 locations from different parts of Turkey, where clay-bearing rocks crop out, were selected as sampling sites. In-situ disintegration behaviour of the selected rocks (claystone, mudstone, siltstone, marl and ignimbrite) was evaluated, measurements for the characterization of discontinuities and breaking were taken and a number of block samples for laboratory testing were collected. Initially, these rocks were mineralogically studied, and then rock mechanics tests were carried out on the samples with different water contents. In order to predict the mechanical parameters, a series of empirical relationships, which also consider the physical parameters, were developed between the water content and these parameters. These relationships enable to estimate the variation in the mechanical parameters depending on water content. In addition, good estimates close to the observed values can be obtained from the empirical equation developed to predict the uniaxial compressive strength from the ?needle penetrometer? for such rocks from which test samples can not be easily prepared. The results also indicate that it is possible to assess the slaking characteristics of pieces of clay-bearing rocks greater than 2 mm with the use of ?disintegration index test? suggested in this study. Based on in-situ observations and laboratory test results, in this study, a classification chart, that can be helpful to estimate the degree of disintegration of such rocks due to wetting-drying processes in the field, was also suggested.
Benzer Tezler
- Geochemical characterization and prediction of acid mine drainage generation potential of Kure volcanogenic massive sulfide deposits
Küre volkanojenik masif sülfid yataklarının jeokimyasal karakterizasyonu ve asit maden drenajı üretme potansiyelinin kestirmi
CANSU DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURGÜL ÇELİK BALCI
- Sediment and water geochemistry records of volcanic rock alteration under glacial melt conditions in admiralty bay, antarctica
Sediman ve su jeokimyası verileri ile buzul erimesi etkisindeki volkanik kayaçların alterasyon profillerinin incelenmesi; admıralty körfezi, antarktika örneği
YAĞMUR GÜNEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURGUL ÇELİK BALCI
- Saray (Tekirdağ) ve Pınarhisar (Kırklareli) kömürlerinin sülfür ve iz element içeriğinin kökeni ve kömürlerin çevresel etkisinin hidrojeokimyasal açıdan değerlendirilmesi
The origin of the sulfur and trace elements of the Saray (Tekirdağ) and Pinarhisar (Kirklareli) coals and evaluation of environmental effects on hydrogeochemistry
CEMİLE ERARSLAN
Doktora
Türkçe
2018
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ÖRGÜN TUTAY
- Analytical studies on the hand specimens from the Blagojev Kamen W-Au ore field: An approach to its ore genesis
Blagojev Kmen W-Au cevher sahasına ait el örneklerinde yapılan analitik çalışmalar: Cevher jenezine bir yaklaşım
BERK BAŞER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ÇİFTÇİ
- A study of mud volcano formation by basin modeling in the lower kura depression, South Caspian basin, Azerbaijan
Güney Hazar havzası aşağı kür depresyonunda (Azerbaycan) çamur volkanı oluşumlarına ilişkin modelleme ile bir çalışma
MUHAMMAD NAMAZLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT İNAN