Kayaç Özelliklerinin Patlatma Kaynaklı Dalga Yayılımına Olan Etkisinin Araştırılması

Öz

Bu çalışmada, kayaçların fiziksel, mekanik, dinamik ve kimyasal özelliklerinin patlatma kaynaklı dalga yayılımı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla farklı sondajlardan alınan kayaç numuneleri üzerinde yoğunluk, porozite, ultrasonik P ve S dalga hızları, tek eksenli basınç dayanımı (UCS), elastisite modülü, suda dağılma dayanımı ve kimyasal analiz deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca saha sismik ölçümlerinden elde edilen veriler laboratuvar sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, yoğunluğu yüksek ve porozitesi düşük kayaçların daha yüksek dalga hızları, dayanım ve elastisite modülü değerlerine sahip olduğu; buna karşılık düşük yoğunluk ve yüksek poroziteye sahip kayaçların düşük dalga hızları, dayanım ve elastisite modülü değerlerine sahip olduğu görülmüştür. Kimyasal bileşimin de kayaçların fiziksel ve mekanik davranışları üzerinde önemli etkileri olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, kayaç özelliklerinin patlatma kaynaklı dalga yayılımını önemli ölçüde kontrol ettiğini ortaya koymuş ve patlatma tasarımlarının optimize edilmesine yönelik önemli bilgiler sağlamıştır.

Anahtar Kelimeler

• Kayaç özellikleri
• patlatma kaynaklı dalga yayılımı
• P ve S dalga hızları

Kaynakça

1. ASTM D4644, 2016. Standard Test Method for Slake Durability of Shales and Similar Weak Rocks, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA.
2. ASTM D7012, 2021. Standard Test Methods for Compressive Strength and Elastic Moduli of Intact Rock Core Specimens under Varying States of Stress and Temperatures, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA.
3. Bérest, J.J., 2022. Porosity and Permeability of Rocks. ISTE Press–Elsevier.
4. Bieniawski, Z.T., 1989. Engineering Rock Mass Classifications.
5. Blatt, H., 2006. Petrology, Igneous, Sedimentary, and Metamorphic. W.H. Freeman & Company, New York.
6. Brotons, V.T., 2014. Relationship between Static and Dynamic Elastic Modulus of Calcarenite. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 73:791–795.
7. Goodman, R., 1989. Introduction to Rock Mechanics.
8. ISRM, 2007. The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 1974–2006. Ulusay, R., Hudson, J.A. (Eds.), Kozan Ofset, Ankara.

9. Jaeger, J.C., Cook, N.G.W., Zimmerman, R.W., 2007. Fundamentals of Rock Mechanics.
10. Kahraman, S., 2002. Estimating the Direct P-Wave Velocity Value of Intact Rock from Indirect Laboratory Measurements. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 39(1), 101-104
11. Komurlu, E., Kesimal, A., 2012. New Engineering Materials for Underground Constructions. 16th International Metallurgy and Materials Congress, pp. 307-319, İstanbul, Turkey
12. Lu, G., Tao, Y., 2023. Experimental Study into the Propagation and Attenuation of Blasting Vibration Waves in Porous Rock-Like Materials. Frontiers in Materials, 10:1-11
13. Rollinson, H.R., 1993. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. Longman Scientific and Technical.
14. Xu, Z.Y., Yu, Y.N., Guo, L.J., 2016. Influence of Rock Properties on Blasting Vibration Propagation. Journal of Mines, Metals & Fuels, 64(8), 360-366.
15. Yaşar, E., Erdoğan, Y., 2004. Correlating Sound Velocity with the Density, Compressive Strength and Young Modulus of Carbonate Rocks. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 41(5), 871-875.