Abstract

Rocks are directly used as construction materials in many engineering projects such as such as railway ballasts, buildings, historical structures and monuments. The physico-mechanical properties of these natural materials changes in different rates due to subjecting to weathering processes under atmospheric conditions. Rocks utilized in known engineering structures provide important information to the researchers in terms of understanding time dependent changes in their physical, mineralogical and strength properties. A quarry located in Northeastern of Sabuncupınar town and opened in volcanic rocks has been excavated for extraction railway ballasts since 1920s. This volcanic rock material was classified as basalt based on the detailed mineralogical and geochemical analyses performed in previous studies. In this study, the effect of physical and chemical weathering processes on physical, mineralogical and abrasion characteristics of this rock, which has been subjected to natural atmospheric conditions until now, was investigated. When all obtained results considered, although these volcanic rocks have been used as railway ballast for very long time, it was concluded that these materials do not exceed limits in accordance with national and international specifications.

Keywords

• Ballast,Basalt,Weathering,Volcanic rocks

SABUNCUPINAR - KÜTAHYA ARASINDAKİ DEMİRYOLLARINDA BALAST MALZEMESİ OLARAK KULLANILAN VOLKANİK KAYACIN FİZİKSEL, MİNERALOJİK ve AŞINMA ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDE BOZUNMA SÜREÇLERİNİN ETKİSİ

Abstract

Demiryolu balastları, binalar, tarihi yapılar ve anıtlar gibi birçok mühendislik projesinde kayalar yapı malzemesi olarak doğrudan kullanılmaktadır. Doğal malzemelerin fiziko-mekanik özelliklerinde, atmosferik koşullar altında maruz kaldıkları bozunma süreçlerine bağlı olarak farklı oranlarda değişim gerçekleşmektedir.  Yapılış tarihi bilinen mühendislik yapılarında kullanılan kayaların zamana bağlı fiziksel, mineralojik ve dayanım özelliklerinde meydana gelen değişimin anlaşılması açısından araştırmacılara önemli veri sağlamaktadır. Kütahya ilinin Sabuncupınar kasabasının kuzeydoğusunda bulunan ve volkanik kayaçlardan açılmış bir taş ocağı, 1920’lerden beri demiryolu balastı üretmek için kullanılmaktadır. Ocakta bulunan volkanik kaya malzemesi önceki çalışmalarda gerçekleştirilen analizler sonucunda bazalt olarak tanımlanmıştır. Bu çalışma kapsamında, fiziksel ve kimyasal bozunma süreçlerinin günümüze kadar bölgede doğal atmosferik koşullara maruz kalan bu kaya biriminin fiziksel, mineralojik ve aşınma özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar dikkate alındığında, bu volkanik kayaların uzun yıllar demiryolu balast malzemesi olarak kullanılmış olmasına karşın,  balast malzemesi için kabul görülen ulusal ve uluslararası ölçütlerde öngörülen sınır koşulları aşmadığı tespit edilmiştir.

Keywords

• Balast,Bazalt,Bozunma,Volkanik kayalar

References

1. [1] Dixon, J.C., Thorn, C.E., Darmody, R.G., Schlyter, P., 2001.Weathering rates offine pebbles at the soil surface in Karkevagge, Swedish Lapland. Catena 45, 273–286.
2. [2] Özburan, M. 2009, “Kütahya ve Çevresinin Neotektonik İncelemesi”, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 209 s.
3. [3] ISRM, 1981, Rock characterization, testing and monitoring, In: Brown, E.T. (Ed.), International Society for Rock Mechanics (ISRM) Suggested Methods, Pergamon, Oxford, 211 p.
4. [4] Binal, A., Kasapoğlu, K.E., ve Gökçeoğlu, C., 1997. The surficial physical deterioration behaviour of Neogene volcano-sedimentary rocks of Eskiehir-Yazılıkaya, NW Turkey. Proc. Int. Symp. On Engineering Geology and Environment, Athens, Greece, A.A. Balkema, Rotterdam, V3, 3065-3069.
5. [5] Arıoğlu E., Kurt G., Yoldaş R., Yalçın H., 2009. Kimi Kayaçların Çok Yüksek Devirli(>500) Los Angeles Aşınma Değerleri. 5.Ulusal Kırmataş Sempozyomu, İstanbul. s 119-125.
6. [6] TS EN 13450, 2013. Demiryolu balastları için agregalar. Türk Standartları Enstitüsü, ICS 91.100.15; 93.100, Ankara.