The Effect of Specimen Length on Ultrasonic P-Wave Velocity in Clayey-Carbonate Rocks

Year 2010, Volume: 49 Issue: 4, 37 - 45, 01.12.2010

Kadir Karaman Ferdi Cihangir Bayram Erçıkdı Ayhan Kesimal

Abstract

Some of the rock properties necessary for mining design and slope stability analysis were determined by ultrasonic pulse velocity, a non-destructive method having practical use. In this study, the changes in the ultrasonic P-wave velocities of cylindrical clayish limestone in NX (5.47 cm) diameter and different lengths were investigated. The results showed that wet-rock P-wave velocity was slightly higher than dry-rock P-wave velocity for the samples in the range of 0.46. Those were nearly equal for the samples in the range of 0.91. The obtained wet-rock velocity was lower than dry rock velocity for the samples in the range of 1.37, 1.83 and 2.29. It is suggested that the optimal length/diameter ratio (L/D) should be in the range of 1.1≤L/D≤2 for the clay-bearing limestones. In literature the wet-rock P-wave velocity values have generally been reported higher than those of dry-rocks. On the contrary, in this study, lower values were obtained for wet rocks and the possible reasons were searched

Keywords

Clayey-carbonate Rocks, Ultrasonic Pulse Velocity, P-wave Velocity, Effect of Specimen Length

KİLLİ-KARBONATLI KAYAÇLARDA NUMUNE UZUNLUĞUNUN ULTRASONİK P-DALGA HIZI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Abstract

Şev stabilite analizleri ve madencilik tasarımları için gerekli olan bazı kayaç özellikleri, kullanımı pratik ve hasarsız bir test metodu olan ultrasonik darbe hızı deneyi ile tahmin edilebilmektedir. Bu çalışmada NX (5,47 cm) çapında silindirik killi kireçtaşı numunelerinde ultrasonik P dalga hızı değerlerinin örnek uzunluğuna göre değişimleri incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda boy/çap (L/D) oranı 0,46 olan örneklerde doygun halde elde edilen P dalga hızı değerinin kuru haldekinden yüksek olduğu gözlenmiştir.L/D oranının 0,91 olduğu numunelerde kuru ve doygun P dalga hızları yaklaşık eşit çıkmıştır. Doygun P dalga hızları L/D oranının 1,37, 1,83 ve 2,29 olduğu numunelerde, kuru haldekinden daha düşük çıkmıştır. Killi kireçtaşı örneklerinde en uygun L/D oranı aralığının 1,1≤L/D≤2 olması gerektiği tavsiye edilmektedir.Çalışmaya göre doygun örneklerin kuru örneklerdeki ultrasonik P dalga hızı değerinden düşük çıkması literatürde rastlanmayan bir durum olarak gözlenmiş ve bunun sebepleri araştırılmıştır

Keywords

Killi-karbonatlı Kayaçlar, Ultrasonik Darbe Hızı, P Dalga Hızı, Numune Boyu Etkisi