Kayaçların Fiziksel, Mekanik ve Elastik Özelliklerinin Ultrasonik Hız Tekniği ve Zaman-Frekans Analiziyle Belirlenmesi: Bej Kireçtaşları (KD Türkiye) Üzerine Örnek Bir Çalışma

Öz

Kaya mekaniği ve mühendislik jeolojisi uygulamalarının çoğunda, Tek Eksenli Basınç Dayanımı ve Elastisite Modülü yaygın olarak kullanılan parametrelerdir. Fakat bazı durumlarda bu deney için numune hazırlanması ve deneyin yapılması pahalı ve zaman alıcıdır. Bir alternatif olarak, kayaçların önemli mühendislik özelliklerinin tahmininde çeşitli mekanik ve fiziksel özellikler arasındaki analitik ve ampirik ilişkiler kullanılabilir. Bu nedenle ultrasonik hız gibi basit deney yönteminin tek eksenli basınç dayanımını ve elastisite modülünü kestirmek amacıyla kullanımı oldukça yaygındır. Bu basit deney yöntemleri hızlı, kolay, taşınabilir ve ucuzdur. Ayrıca numune hazırlama işlemi de gerektirmeyebilirler. Bu çalışmada ise Doğu Pontidler (KD Türkiye) güney zonunda yüzeylenen bej kireçtaşlarına ait örnekler üzerinde basit deney yöntemleri ve tek eksenli basınç dayanım deneyleri uygulanmış, kayacın tek eksenli basınç dayanımı ve elastisite modülü sonuçları ile basit deney sonuçları arasında istatistiksel ilişkiler kurulmuştur. Çalışmalar sonucunda doğrudan ve dolaylı yöntemlerle belirlenen kayaç özellikleri arasında anlamlı istatistiksel ilişkiler belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Fiziksel özellik,Kireçtaşı,Mekanik özellik,Sonik hız

Kaynakça

1. Altıntaş, M, 1996. Sismik parametreler ile bazı kaya mekaniği parametreleri arasındaki ilişkiler. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ankara 96 s (yayınlanmamış)
2. Babacan, A.E., Ersoy, H. and Gelisli, K., 2009. Determination of physical and mechanic properties of rocks with direct and indirect methods: A case study on the beige limestones in the Eastern Pontides. Proceedings of The 21st International Mining Congress and Exhibition of Turkey, Antalya, 123-130
3. CANMET, 1997a. Laboratory Classification Tests. In Pit Slope Manual of CANMET, Supplement 3-1, Canada Centre for Mineral and Energy Technology Report 77-25, 31 pp.
4. CANMET, 1997b. Laboratory Classitication Tests, In Pit Slope Manual of CANMET, Supplement 3-1, Canada Centre for Mineral and Energy Technology Report 77-26, 74 pp.
5. Chakraboty, A. and Okaya, D., 1995. Frequency-time decomposition of seismic data using wavelet-based methods. Geophysics, Vol. 60, 6: 1906–1916.
6. Ersoy, H., Özdemir, A., Yalçınalp, B., 2009. Geology and geotechnical properties of kalecik (Gümüşhane) travertines. Proceedings of The 21st International Mining Congress and Exhibition of Turkey, Antalya, 639-648.
7. Güven, İ.H., 1993. Doğu Pontidlerin Jeolojisi ve 1/250.000 Ölçekli Kompilasyonu. MTA Yayınları, Ankara, 65 s.
8. ISRM., 1981. Rock Characterisation Testing and Monitoring ISRM Suggested Methods. Brown, E.T., (Editor), Pergamon Press, 211 p.

9. Kahraman, S., 2001. Evaluation of simple methods for assessing the uniaxial compressive strength of rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Volume 38, 7: 981-994.
10. Karakuş, M., Kumral, M. and Kılıç, O., 2005. Predicting elastic properties of intact rocks from index tests using multiple regression modelling, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 42, 2: 323-330.
11. Ketin, I., 1966. Anadolu’nun Tektonik Birliktelikleri. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 66, 23-34.
12. Malinaric, S., and Kostial, P., 1998. Contribution to the Signal Processing of Ultrasonic Pulses. Journal of Physics, Volume 31, 8: 970–977.
13. Okay, A.I., Şahintürk, O., 1997. Geology of the eastern Pontides. A.A.P.M Report of Regional and Petroleum Geology of the Black Sea and Surrounding Region, 68, 291– 311.
14. Pelin, S., 1977. Alucra (Giresun) Güneydoğu yöresinin jeolojisi ve petrol olanakları bakımından incelenmesi. KTÜ Yayını, Trabzon, 87.
15. Saka, M., Schneider, E., and Holder, P.A., 1989. A new approach to detect and size closed cracks by ultrasonic. Research in Nondestructive Evaluation, Volume 1, 2: 65-75.
16. Singh, T.N., and Sharma, P.K., 2008. A correlation between P-wave velocity, impact strenght index, slake durability index and uniaxial compressive strength. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Volume 67, 1: 17-22.
17. Telford, W.M., Geldart, L.P. ve Scheriff, R.E., 1993. Applied Geophysics. Cambridge University Press, London, 225 pp.