Usability of Işıkkara (Kütahya) Basalts as Railway Ballast

Öz

This study aimed to investigate the usability of Işıkkara (Kütahya) basalts as railway ballast. Scope of work; Examinations were made in the basalt quarry in question and samples were taken for the experiments to be carried out. In order to determine the physical properties of the samples taken, the shatter resistance determination required in the Ballast Technical Specification (Los Angeles), water absorption rate, grain density, MgSO4 test (frost resistance) for thermal and degradation properties, and abrasion resistance determination (Micro – Deval) tests were carried out. Petrographic analysis was performed to determine the origin and name of the rock. Experimental studies conducted on Işıkkara (Kütahya) basalts; It has shown that it can be used as railway ballast in high - speed train, speed train and conventional railway lines. This work, It will provide an idea about the usability of Işıkkara (Kütahya) basalts, which are located close to the Ankara-İzmir and Eskişehir-Antalya high - speed train lines, which are under construction, in meeting the ballast needs of these lines.

Anahtar Kelimeler

• Ballast
• Basalt
• Railway ballast
• Işıkkara Kütahya
• Los Angeles
• Micro–Deval

Işıkkara (Kütahya) Bazaltlarının Demiryolu Balastı Olarak Kullanılabilirliği

Öz

Bu çalışma ile Işıkkara (Kütahya) bazaltlarının demiryolu balastı olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında; söz konusu bazalt ocağında incelemeler yapılmış ve yapılacak deneyler için örnekler alınmıştır. Alınan örnekler üzerinde fiziksel özelliklerin tespiti için Balast Teknik Şartnamesinde istenilen parçalanma direnci tayini (Los Angeles), su emme oranı, tane yoğunluğu, termal ve bozunma özelliği için MgSO4 deneyi (dona dayanıklılık), aşınmaya karşı direnç tayini (Mikro – Deval) deneyleri yapılmıştır. Kayacın köken ve isminin tespiti için ise petrografik analiz yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar Işıkkara (Kütahya) bazaltlarının; yüksek hızlı tren, hızlı tren ve konvansiyonel demiryolu hatlarında demiryolu balastı olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bu çalışma, yapımı devam eden Ankara-İzmir, proje aşamasında olan Eskişehir-Antalya yüksek hızlı tren hatlarına yakın konumda olan Işıkkara (Kütahya) bazaltlarının söz konusu bu hatların balast ihtiyacının karşılanmasında kullanılabilirliği hakkında fikir sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Balast
• Bazalt
• Demiryolu balastı
• Işıkkara Kütahya
• Los Angeles
• Mikro–Deval

Kaynakça

1. [1] S. Altınok, “Türkiye’de ulaştırma politikaları, karayolları ve demiryollarının mukayesesi,” SÜ İİBF Sosyal ve Ekonomik Araştırmalar Dergisi, 1(1-2), 73-87, 2001
2. [2] A. Fidan, “Sürdürülebilir toplu ulaşım sistemi ve önemi,” Kent Akademisi, Kent Kültürü ve Yönetimi Hakemli Elektronik Dergi, 4(1), 1-6, 2011
3. [3] C. Oral ve E. Kıpkıp, “Ulaştırma sektörünün önemi üzerine kavramsal bir yaklaşım,” Oğuzhan Sosyal Bilimler Dergisi, 1(1), 58-64, 2019
4. [4] M. Kozak, “Demiryolu hatlarında karla mücadele,” Teknik Bilimler Dergisi, 12(2), 19-24, 2022, https://doi.org/10.35354/tbed.924866
5. [5] E. B. Pancar, “Yol bilgisi ders notları,” 2018. [Online]. Available: file:///C:/Users/00036281/Downloads/YOL%20B%C4%B0LG%C4%B0S%C4%B0%20DERS%20NOTLARI%20%20erhan%20pancar-converted.pdf [Accessed: 08.12.2023]
6. [6] M. Kozak, “Beton traversin gelişimi ve üretim aşamasının araştırılması,” Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(2), 73-81, 2010
7. [7] Anonim, TCDD 2018-2022 istatistik yıllığı, [Online]. Available: https://static.tcdd.gov.tr/webfiles/userfiles/files/istrapor/20182022.pdf [Accessed: 08.12.2023]
8. [8] M. Kozak, “Demiryolunda rayların birleşim noktaları ve özelliklerinin araştırılması,” Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, 7(2), 40-49, 2011

9. [9] Anonim, T.C. Devlet Demiryolları İşletmesi Genel Müdürlüğü, “Yol mühendisleri kursu yol üstyapı ders notları,” TCDD Eğitim ve Öğretim Dairesi Başkanlığı Yayınları, Ankara, 2016
10. [10] M. Kozak, “Hemzemin geçitlerdeki kaplama çeşitleri ve güvenliğe etkisinin araştırılması,” Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 2(1), 1-11, 2012
11. [11] K. Oğul, İ. Topal ve E. Poşluk, “Ankara - İstanbul yüksek hızlı tren demiryolunda balast hammaddesi olarak granit ve bazaltın birlikte kullanılabilirliğinin araştırılması ve aşınma dayanımlarına etkisi,” MT Bilimsel, 1, 81-89, 2012
12. [12] R. Nålsund, “Railway ballast characteristics, selection criteria and performance,” Doctoral Thesis, Norwegian University of Science and Technology, Faculty of Engineering Science and Technology, Department of Civil and Transport Engineering, 2014
13. [13] M. Kozak, “Demiryolu balastının ve özelliklerinin araştırılması,” Demiryolu Mühendisliği, 13, 86-96, 2021
14. [14] Anonim, “2021/193423 ihale kayıt numaralı 1, 2, 3, 4, 5, 7 ve 8 (YHT) bölge müdürlükleri yol yenileme ve bakım çalışmalarında kullanılmak üzere 360.000 m3 balast alımı işi balast teknik şartnamesi,” [Online]. Available: https://ekap.kik.gov.tr/EKAP/Ortak/IhaleArama/index.html [Accessed: 10.01.2024]
15. [15] Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler bölüm 2, TS EN 1097-2, TSE, Ankara, 2020
16. [16] Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler-bölüm 6: Tane yoğunluğunun ve su emme oranının tayini, TS EN 1097-6, TSE, Ankara, 2013
17. [17] Agregaların termal ve bozunma özellikleri için deneyler-bölüm 2: magnezyum sülfat deneyi, TS EN 1367-2, TSE, Ankara, 2011
18. [18] Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler- bölüm 1: aşınmaya karşı direncin tayini (mikro- deval), TS EN 1097-1, TSE, Ankara, 2011
19. [19] Ö. F. Apaydın ve M, Yılmaz, “Bazaltik kayaçların balast kirlenmesi yönünden karşılaştırılması,” Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(1), 296-311, 2019
20. [20] A. Teymen, “Bazı kayaçların petrografik, fiziksel ve mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerin incelenmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 134s, Adana, 2005
21. [21] K. Güleç, “Kayaçların fiziksel ve mekanik özelliklerinin su muhtevası ile değişimi,” Bilimsel Madencilik Dergisi, 13(3), 13-16, 1974
22. [22] M. Kozak, “İscehisar (Afyonkarahisar) mermerlerinin jeolojik ve jeomekanik özelliklerinin araştırılması,” Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Afyonkarahisa, 2016
23. [23] H. Işlak, “Evciler (Gölbaşı/Ankara) bazaltının petrografik ve petrokimyasal özelliklerinin demiryolu balast ve balastaltı malzemesi olarak kullanılabilirliği üzerine etkisi,” Yüksek Lisans Tezi, Konya Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Konya, 2019
24. [24] Z. Arsoy, H. Çiftçi, B. Ersoy, T. Uygunoğlu ve B. Arslan, “Afyonkarahisar bölgesi mermer parça atıklarının beton agregası olarak değerlendirilebilirliğinin araştırılması,” El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 6(3), 503-516, 2019