Estiamtion of Engineering Parameters of Izmit Region Red Sandstones Samples Using Geophysical and Geotechnical Methods

Abstract

This study aims to investigate the physical characteristics of red coloured sandstones in Izmit was performed using geological, geophysical and geotechical methods. At this location seismic refraction studies and vertical resistivity soundings were performed. A cover soil layer with the thickness of 2.26 m heaving P and S velocities of VP1: 615 m/s and VS1: 400 m/s was determined. Beneath this cover sandstone with P and S velocities of VP2: 2000 m/s and VS2: 1250 m/s respectively were detected. According to the results of the resistivity, the first soil layer’s resistivity is 70 ohm.m and thickness of 1 m, the second soil layer’s resistivity is 105 ohm.m and thickness of 2.8 m. Formation of 3 to investigate the engineering properties of sandstone samples Izmit Ultrasonic Pulse Speed (UPH) Uniaxial Compressive Strength Test and testing were performed. Density tests, Poisson ratio, shear modulus, lasitisite module, bulk modulus, the predominant period of vibration, ground safety stress, deposition coefficient and the amplification coefficient was calculated. As a result, ultrasonic pulse rate with a very good agreement is found between engineering properties.

Jeofizik ve jeoteknik Yöntemler Kullanılarak İzmit Bölgesi'ndeki Kırmızı Kumtaşı Örneklerinin Mühendislik Parametrelerinin Değerlendirilmesi

Öz

Bu çalışmada İzmit formasyonunun Kocaeli Yarımadası’nda bulunan kırmızı kumtaşlarının jeolojik, jeofizik, jeoteknik yöntemler kullanılarak fiziksel özellikleri araştırılmıştır. Çalışılan bölgede sismik kırılma çalışmaları yapılmış ve rezistivite (özdirenç) ölçüleri alınmıştır. Sismik kırılma çalışmalarında inceleme alanında iki tabaka belirlenmiş olup, üstteki örtü tabakasının P ve S dalga hızları VP1: 615 m/s ve VS1: 400 m/s ve derinliği 2.26 m olarak bulunmuştur. Örtü tabakasının altında ise P ve S hızları, VP2: 2000 m/s ve VS2: 1250 m/s arasında değişen bir katman tespit edilmiştir. Yapılan rezistivite sonucu ilk tabakanın özdirenci 70 ohm.m, kalınlığı 1 m, ikinci tabakanın özdirenci 105 ohm.m, kalınlığı 2.8 m olarak bulunmuştur. İzmit formasyonunda 3 adet kumtaşı örneğinin mühendislik özelliklerini araştırmak için Ultrasonic Puls Hızı(UPH) ve Tek Eksenli Basınç Dayanımı testi yapılmıştır. Testler sonuçunda yoğunluk, poisson oranı, kayma modülü, elastisite modülü, bulk modülü, hakim titreşim periyodu, zemin emniyet gerilmesi, yataklanma katsayısı ve zemin büyütme katsayısı hesaplanmıştır. Sonuç olarak Ultrasonic Pulse Hızı ile Mühendislik özellikleri arasında çok iyi bir uyum görülmüştür.

References

1. AFET İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ, 2007. Afet bölgelerinde yapılacak yapılar hakkındaki yönetmelik. 2 Eylül 1997 tarih ve 23098 mükerrer sayılı resmi gazete.
2. ALTINLI İ.E., 1968. İzmit- Hereke Kurucadağ Alanının Jeoloji İncelemesi. M.TA. Dergisi, 71, 1- 26. Ankara.
3. BAYKAL F. , 1943. Şile Bölgesinin Jeolojisi İ.Ü.F.F.
4. BAYKAL F. , ÖNALAN, M., 1979. Şile Sedimanter Karışığı (Şile Olistrosromu) T.J.K Altınlı Sempozyumu, 15-25, Ankara.
5. BIENIAWSKI, Z. T. , 1975. The point-load test in geotechnical practice, Engineering Geology, 9, M lpp.
6. ÇAKIR Ş., 1998. İzmit- Körfez (Kocaeli) Dolayının ve Kuzeyinin Stratigrafisi. Fırat Üniversitesi’nde Jeoloji Mühendisliği Eğitiminin 20. Yılı Sempozyumu Bildirileri Kitabı. Sf. 1-9. Elazığ.
7. ÇAKIR Ş., 2000. Demirciler- Sadıklar- Gündoğdu- Tütünçiftlik (Kocaeli) Bölgesinin Jeolojisi. KOÜ. Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi (Yayınlanmamış), İzmit. CHARY K.B., SARMA L.P., PRASANNA LAKSHMI K.J., VIJAYAKUMAR N.A., NAGA
8. LAKSHMI V., Rao M.V.M.S., 2006. Evaluation of Engineering properties of rocks using ultrasonic pulse velocity and uniaxial compressive strength, Proc. National Seminar on NonDestructive Evaluation Dec.7-9 Hyderabad p.379-385.

9. D’ANDREA, D.V., FISCHER, R.L. ve FOGELSON, D.E., 1965; ‘‘Prediction of compressive strength from other rock properties’’, US Bureau of Mines Report of Investigations 6702.
10. ERCAN A., 2001. Yer Araştırma Yöntemleri; Bilgiler Kurallar TMMOB Jeofizik Müh. Odası Yayını, 339 sayfa.
11. ERGUVANLI K., 1949. Hereke Pudingleri ile Gebze Taşlarının İnşaat Bakımından Etüdü ve Civarlarının Jeolojisi. İTÜ. İnşaat Fak. Yayını. İstanbul.
12. HUNT, R.E., 1986. Geotechnical engineering analysis and foundation, McGraw-Hill Company, p. 729
13. KLIMINIS N.S., PAPAZACHOS C.B., andEFREMIDIS CH.F., 1999. Determination of the behavior of a sedimentary rock mass: comperison of measured static and dynamic properties, Proc. 9th Int. Conf. On Rock Mechanics (Paris, France).