Maden Atık Barajlarında Kullanılacak Killerin Jeoteknik Özellikleri

Öz

Bu çalışmada, Gümüşhane ili Tamzı Köyü sınırları içerisinde yayılım gösteren killerin doğal malzeme olarak mühendislik uygulamalarında kullanılabilirliği sıkışabilirlik ve geçirimlilik açısından değerlendirilmiş olup, özellikle maden atık barajlarının rezervuar alanlarında kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Laboratuvar deneyleri ve literatür taramaları ile elde edilen veriler ışığında, killerin maden atık barajlarında rezervuar alanı tabanında ve yamaçlarda geçirimsiz tabaka olarak kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Çalışma bulguları incelendiğinde, Tamzı Köyü’nde yayılım gösteren killerin düşük plastisiteli özellikte olduğu, sahalar arasında en ideal sıkışma özelliğine sahip 1 ve 7 nolu sahalardaki killer olduğu ve incelenen killerin geçirimlilik değerlerinin 1.54x10-7-7.96x10-8cm/s arasında değiştiği belirlenmiş olup, geçirimsiz özelliktedir. İncelenen killerin uygun sıkışma ve geçirimsizlik özellikleri nedeniyle maden atık barajlarında sızıntı kontrolü açısından önemli bir potansiyel taşıdığını göstermektedir. Bu bulgular, maden atık depolama tesislerinin tasarım ve inşaat süreçlerinde daha güvenli ve çevre dostu çözümler geliştirilmesine katkıda bulunacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Atık barajı
• Geçirimlilik
• kil
• sıkışabilirlik

Kaynakça

1. Abeele, W.V., (1986). The influence of bentonite on the permeability of sandy silts. Nuclear and Chemical Waste Management 6, 81–88.
2. Aslan, Z., Arslan, M., Temizel, İ., and Kaygusuz, A., 2014, K-Ar dating, whole-rock and Sr-Nd isotope geochemistry of calc- alkaline volcanic rocks around the Gümüşhane area: Implications for post-collisional volcanism in the Eastern Pontides, Northeast Turkey: Mineralogy and Petrology, v. 108, no. 2, p. 245–267. doi: 10.1007/s00710-013-0294-2
3. ASTM D 854-92, (2003). Standard Test Method for Specific Gravity of Soils, In:Annual Book of ASTM Standards, Volume 04.08, Philadelphia, PA, pp.176-179.
4. ASTM D 422-63 (2003). Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils, In:Annual Book of ASTM Standards, Volume 04.08, Philadelphia, PA, pp. 93-99.
5. Chapuis, R.P., (1990). Sand-bentonite liners: predicting permeability from laboratory tests. Canadian Geotechnical Journal 27 (1), 47–57.
6. Fall, M., Cèlestin, J.C., Han, F.S., (2009). Stability of bentonite-paste tailings mixtures as engineering barrier material for mine waste containment facilities. Minerals Engineering 22, 840–848.
7. Hunt RE., (1984). Geotechnical engineering investigation Manual. MC GrawHill Book Company, N.York , 983 p.
8. Jacobs,W., Van Kesteren, W.G.M.,Winterwerp, J.C., (2007). Permeability and consolidation of sediment mixtures as function of sand content and clay mineralogy. International Journal of Sediment Research 22 (3), 180–187.

9. Jafari, M.K., Shafiee, A., (2004). Mechanical behavior of compacted composite clays. Canadian Geotechnical Journal 41 (6), 1152–1167.
10. Karapınar N. (2011). Maden Atık Alanlarının Kapatılması-Örtü Kaplamalar. Madencilik Dergisi, Cilt 50, Sayı 1, Sayfa 3-21.
11. Mitchell, J. K., Hopper, D. R., and Campanella, R. C. (1965). Permeability of compacted clay. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol. 91, No. SM4.
12. Nalbantoglu Z, Tuncer ER (2001). Compressibility and hydraulic conductivity of a chemically treated expansive clay. Can Geotech J 38:154–160
13. Naveen, B.P., Sumalatha, J. & Malik, R.K. (2018). A study on contamination of ground and surface water bodies by leachate leakage from a landfill in Bangalore, India. Geo-Engineering 9, 27. https://doi.org/10.1186/s40703-018-0095-x
14. Tizpa P, Jamshidi CR, Karimpour Fard M, Machado LS (2014). ANN prediction of some geotechnical properties of soil from their index parameters. Arab J Geosci., 8 (5), 2911-2920
15. TS–1900–1 (2006). İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvarı Deneyleri Bölüm 1. Fiziksel Özelliklerin Tayini, 5.2.1.
16. Kandemir, R. & Yilmaz, C. (2009) Lithostratigraphy, facies, and deposition environment of the Lower Jurassic Ammonitico Rosso type sediments (ARTS) in the Gumushane area, NE Turkey: Implications for the opening of the northern branch of the Neo-Tethys ocean. Journal of Asian Earth Sciences, 34, 586–598.
17. Kaygusuz, A., Arslan, M., Siebel W., Şen, C., 2011. Geochemical and Sr-Nd Isotopic Characteristics of Post-Collision Calc-Alkaline Volcanics in the Eastern Pontides (NE Turkey), Turkish Journal of Earth Sciences, 20, 137-159.
18. Topuz, G., Altherr, R., Siebel, W., Schwarz, W.H., Zack, T., Hasözbek, A., Barth, M., Satir, M., and Şen, C., 2010, Carboniferous high-potassium I-type granitoid magmatism in the Eastern Pontides: The Gümüşhane pluton (NE Turkey): Lithos, v. 116, no. 1–2, p. 92–110. doi: 10.1016/j.lithos.2010.01. 003