Research Article

P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme

Volume: 27 Number: 3 June 9, 2021
  • Hakan Karslı
  • Ali Erden Babacan
  • Mustafa Şenkaya
  • Kenan Gelişli
EN TR

P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme

Öz

Sismik P- ve S- dalga hızları içinde yayıldıkları jeolojik birimlerin (zemin, kaya) fiziksel özelliklerine, ayrışma ve kırık-çatlak derecelerine, derinlik ve gözenek yapısına doğrudan bağlı olup, kazı çalışmalarında sökülebilirliğin tahmin edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Jeolojik birimlerin P- ve S-dalga hızları arazide sırasıyla sismik kırılma ve çok kanallı yüzey dalgası analizi (ÇKYDA) yöntemleri ile belirlenebilir. Sismik hızların 1 ve 2 boyutlu (1B ve 2B) dağılımları ile jeolojik birimlerin jeoteknik nitelikleri ile ilişkili olarak sökülebilirlik sınıfları hızlı ve güvenilir olarak tahmin edilebilir. Bu çalışmada, Trabzon il merkezinde dört farklı alanda yapılan sismik ölçümlerden elde edilen veriler, ölçüm alanlarındaki jeolojik birimlerin sökülebilirlikleri için uluslararası standartlara (Caterpillar ve NEHRP) göre hazırlanmış P- ve S-dalga hızı sınıflama tabloları kullanılarak yeniden değerlendirilmiş ve S-dalga hızının dahil edildiği ilksel bir sismik hız-sökülebilirlik-jeoteknik sınıflama tablosu oluşturulmuştur. Böylece, jeolojik birimlerin türü (zemin, kaya) ve mekanik özelliği (sıkı, katı, sert) S-dalga hızına, sökülebilirlik dereceleri ise, P-dalga hızına göre tanımlanmıştır. Buna göre, genel olarak, çalışma alanlarındaki jeolojik birimler çok kolay-kolay sökülebilir az sıkı zemin (Vp<900 m/s, Vs<300 m/s), orta derecede sökülebilir katı- sıkı zemin (Vp900-1500 m/s, Vs400-600 m/s), zor sökülebilir çok sıkı-katı veya ayrışmış kaya (Vp1500-2100 m/s, Vs600-800 m/s), çok zor-son derece zor sökülebilir sağlam kaya (Vp2100-2400 m/s, Vs800-1100 m/s) ve sökülemez sert kaya (Vp>2400 m/s, Vs>1100 m/s) şeklinde sınıflandırılmıştır. Ayrıca, 2B P-dalga hızı-derinlik kesitleri sayesinde jeolojik birimlerin yaklaşık sınırlarının belirlenebileceği gösterilmiştir. Sonuç olarak, P- ve S-dalga hızlarının birlikte değerlendirilmesinin jeolojik birimin sökülebilirliğinin yanında, türü (zemin veya kaya), mekanik ve fiziksel özellikleri hakkında da bilgi vermektedir ve böylece sökülebilirlik tahmin hatalarının azaltılmasına ve kazı çalışmalarının yönlendirilmesine önemli katkılar sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. [1] Braybrooke JC. “The state of the art of rock cuttability and rippability prediction”. Proceeding 5th Australian-New Zealand Conference Geomechanics, Sydney, 22-26 August 1998.
  2. [2] Pettifer G, Fookes P. “A revision of the graphical method for assessing the excavatability of rock”. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 27(2), 145-164, 1994.
  3. [3] McCann DM, Fenning PJ. “Estimation of rippability and excavation conditions from seismic velocity measurements”. Engineering Geology of Construction, Geological Society Engineering Geology Special Publication 10, 335-343, 1995.
  4. [4] Karpuz C. “A classification system for excavation of surface coal measures”. Mining Science Technology, 11(2), 157-163, 1990.
  5. [5] Başarır H, Karpuz C. “A rippability classification system for marls in lignite mines”. Engineering Geology, 74(3-4), 303-318, 2004.
  6. [6] Komatsu. Specifications and Application Handbook. 10nd ed. Komatsu, Akasaka, Minato-ku, Tokyo, Japan, 1987.
  7. [7] Caterpillar Tractor Company. Caterpillar Performance Handbook. 19nd ed. Caterpillar, Peoria, IL, USA, 1988.
  8. [8] Bailey AD. “Rock types and seismic velocities versus rippability”. Proceedings of the 26th Annual Highway Geology Symposium, Coeur d’Alene, Idaho, 13–15 August 1975.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Hakan Karslı This is me
Türkiye

Ali Erden Babacan This is me
Türkiye

Mustafa Şenkaya This is me
Türkiye

Kenan Gelişli This is me
Türkiye

Publication Date

June 9, 2021

Submission Date

April 16, 2020

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2021 Volume: 27 Number: 3

APA
Karslı, H., Babacan, A. E., Şenkaya, M., & Gelişli, K. (2021). P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(3), 410-419. https://izlik.org/JA38RF24CG
AMA
1.Karslı H, Babacan AE, Şenkaya M, Gelişli K. P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;27(3):410-419. https://izlik.org/JA38RF24CG
Chicago
Karslı, Hakan, Ali Erden Babacan, Mustafa Şenkaya, and Kenan Gelişli. 2021. “P- Ve S-Dalga Hızları Ile Jeolojik Birimlerin Sökülebilirliği üzerine Bir Değerlendirme”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 (3): 410-19. https://izlik.org/JA38RF24CG.
EndNote
Karslı H, Babacan AE, Şenkaya M, Gelişli K (June 1, 2021) P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 3 410–419.
IEEE
[1]H. Karslı, A. E. Babacan, M. Şenkaya, and K. Gelişli, “P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 27, no. 3, pp. 410–419, June 2021, [Online]. Available: https://izlik.org/JA38RF24CG
ISNAD
Karslı, Hakan - Babacan, Ali Erden - Şenkaya, Mustafa - Gelişli, Kenan. “P- Ve S-Dalga Hızları Ile Jeolojik Birimlerin Sökülebilirliği üzerine Bir Değerlendirme”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27/3 (June 1, 2021): 410-419. https://izlik.org/JA38RF24CG.
JAMA
1.Karslı H, Babacan AE, Şenkaya M, Gelişli K. P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;27:410–419.
MLA
Karslı, Hakan, et al. “P- Ve S-Dalga Hızları Ile Jeolojik Birimlerin Sökülebilirliği üzerine Bir Değerlendirme”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 27, no. 3, June 2021, pp. 410-9, https://izlik.org/JA38RF24CG.
Vancouver
1.Hakan Karslı, Ali Erden Babacan, Mustafa Şenkaya, Kenan Gelişli. P- ve S-dalga hızları ile jeolojik birimlerin sökülebilirliği üzerine bir değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2021 Jun. 1;27(3):410-9. Available from: https://izlik.org/JA38RF24CG