Assessment of Brittleness Index of Magmatic Rocks

Year 2017, Volume: 19 Issue: 55, 169 - 177, 01.01.2017

Murat Yılmaz Selman Er Sinem Erişiş Atiye Tuğrul

Abstract

Brittleness which defined as a behavior of rock material in rock mechanics, have provided important parameters for understanding excavability, abrasivity, usability as material, etc. at the present times. Brittleness have generally calculated by the help of strength properties of rocks. The aim of this study is to compare the brittleness properties of magmatic rocks obtained from different parts of the Turkey and with their physical and mechanical properties. Therefore, petrographic, physical and mechanical properties of magmatic rocks were firstly determined. Then, relations between parameters obtained from experimental studies and brittleness indices are examined with regression analysis. As a result, especially in terms of strength were determined meaningful relationship between brittleness indexs and igneous rocks with B3-B4. When the rocks were divided into granitic rocks and basaltic rocks according to their petrographic properties, granitic rocks were given higher correlation coefficient values then basaltic rocks

Keywords

Brittleness, Magmatic rocks, Physicomechanical tests

Mağmatik Kayaçların Kırılganlık İndekslerinin Değerlendirilmesi

Abstract

Kaya mekaniğinde kaya malzemesinin bir davranışı olarak tanımlanan kırılganlık, günümüzde kazılabilirlik, aşındırıcılık, malzeme olarak kullanılabilirlik vb. konularının anlaşılmasında önemli veriler sağlamaktadır. Kırılganlık genellikle kayaçların dayanım özellikleri yardımıyla bulunabilmektedir. Bu çalışmanın amacı, Türkiye’nin farklı bölgelerinden alınmış mağmatik kayaçların kırılganlık özelliklerini fiziksel ve mekanik özellikleri ile karşılaştırmaktır. Bunun için öncelikle mağmatik kayaçların petrografik, fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra, deneysel çalışmalardan elde edilen veriler ile kırılganlık indeksi arasındaki ilişkiler regresyon analizleri ile incelenmiştir. Sonuç olarak, mağmatik kayaçlar ile B3-B4 kırılganlık indeksleri arasında özellikle dayanım açısından anlamlı ilişkiler belirlenmiştir. Kayaçlar petrografik olarak granitik kayaçlar ve bazaltik kayaçlar olarak ayrıldığında ise granitik kayaçların bazaltik kayaçlara göre daha yüksek korelasyon katsayısı değerleri verdiği saptanmıştır

Keywords

Kırılganlık, Magmatik kayaçlar, Fiziko-mekanik deneyler

References

• Hucka, V., ve Das, B. 1974. Brittleness determination of rocks by
• In International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 11 (10), 389-392. PergamonWangler, T. P. 2008. RF Linear Accelerators. 2nd, completely revised and enlarged edition.
• GmbH&Co. KGaA, Weinheim, 450s. Verlag [2] Das, B., ve Hucka, V. 1975. Laboratory
• penetration properties of the complete
• International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts 12 (7), 213-217. Pergamon. of coal series.
• In [3] Altindag, R. 2002. The evaluation of rock brittleness concept on rotary blast hole drills. Journal- South African Institute of Mining and Metallurgy, 102(1), 61-66.
• Yagiz, S., 2009. Assesment of brittleness using rock strength and density with punch penetration test, Tunneling and Underground Space Technology article, 24 (1), 64–77.
• Yarali, O., ve Soyer, E. 2011. The effect
• properties and brittleness on rock stimulation
• design [7] Jarvie, D. M., Hill, R. J., Ruble, T. E., and Pollastro, R. M. , 2007. Unconventional systems:
• Barnett Shale of North-Central Texas thermogenic
• assessment: AAPG Bulletin, 91, 475 – 499. shale-gas the Mississippian as model
• for shale-gas [8] Wang, F.P. ve Gale, J. F. W., 2009. Screening criteria for shale-gas systems: Gulf Coast Association of Geological Societies Transactions, 59, 779-7.
• Guo, Z., Li, X., Liu, C., Feng X., Shen, Y., 2013. A shale rock physics model for analysis of brittleness index, mineralogy and porosity in the Barnett Shale. Journal of Geophysics and Engineering, 10 (2).
• Herwanger, J. V. ,. Bottrill, A. D., Mildren S.D., 2015. Uses and Abuses of the Brittleness Index With Applications to Hydraulic Stimulation, Resources
• Conference, Texas (USA), 20-22 Temmuz.
• LeBas, M.J. and Streckeisen, A.L., 1991, The IUGS Systematics of Igneous Rocks, Journal of the Geological Society, 148, 825-833.
• ISRM, B. E. 1981. Suggested methods: rock characterization, testing and monitoring. ISRM Commission on Testing Methods. Pergamon, Oxford.
• ISRM, Ulusay, R., & Hudson, J. A. 2007.
• suggested methods for rock characterization, testing and monitoring:
• Commission on testing methods. International Society of Rock Mechanics. Compilation arranged by the ISRM Turkish National Turkey,628. ISRM 1974– Group,
• Ankara, [14] Kalaycı, Ş., 2010. SPSS Uygulamalı çok
• teknikleri, Asil Yayınevi, Ankara, 426. istatistik