Araştırma Makalesi

Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım

Cilt: 27 Sayı: 6 30 Kasım 2021
  • Kenan Tüfekci
  • Servet Demirdağ *
  • Nazmi Şengün
  • Tamer Efe
  • Raşit Altındağ
PDF İndir
TR EN

Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım

Öz

Son yıllarda yapılan çalışmalar, kayaçların çekme dayanımlarının, üretim yöntemi ve kazı ekipmanı seçimi, patlatma geometrisinin tasarımı, şev stabilitesi ve yeraltı açıklıklarının boyutlandırılması gibi konularda tasarım parametresi olarak etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. Kaya malzemelerinin çekme dayanımının belirlenmesine yönelik farklı deney yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemler, doğrudan ve dolaylı yöntemler olmak üzere iki farklı şekilde uygulanmaktadır. Farklı araştırmacılar tarafından raporlanan deney sonuçları doğrudan ve dolaylı çekme dayanımı değerleri arasında ve hatta dolaylı yöntemlerle elde edilen çekme dayanımı değerlerinin kendi aralarında oldukça farklılık olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada doğrudan ve yaygın kullanılan dolaylı yöntemlerden Brezilya testi, 3 ve 4 nokta eğilme deneyleri yapılarak, dolaylı yöntemlerden direkt çekme dayanımını tahmin edecek deneysel katsayılar elde edilmiştir. Ayrıca bu farklılığın nedenini açıklamak için geometrik bir yaklaşım da önerilmiştir. Bu yaklaşıma göre; çekme hasarının oluşması için, numunenin belli bir bölgede aldığı maksimum değerin değil, numunenin çekme gerilmesine maruz kalan hacmindeki ortalama gerilme değerinin etkili olduğu benimsenmiştir. Farklı deney yöntemlerinde farklı boyutlarda numuneler kullanıldığından numunedeki ortalama gerilme, birim hacim başına düşen gerilme şeklinde ifade edilmiş ve her bir dolaylı yöntemdeki ortalama gerilmeyi kolayca hesaplayabilmek için; numunedeki gerilme dağılımını temsil eden ve “karakteristik birim hacim” diye adlandırılan geometrik şekil belirlenmiştir. Bu geometrik şeklin hacmi o deney yöntemi için teorik katsayı olarak önerilmiştir. Karbonat ve mağmatik kökenli kayaçlar için sırasıyla deneysel katsayılar; Brezilya testi için 0.47/0.55, 3 nokta eğilme deneyi (3NED) için 0.29/0.37, 4 nokta eğilme (4NED) deneyi için 0.37/0.43, teorik katsayılar ise; Brezilya testi için 0.5, 3NED deneyi için 0.33, 4NED deneyi için 0.39-0.42 olarak bulunmuştur. Elde edilen deneysel ve teorik katsayıların birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüştür

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Perras MA, Diederichs MS. “A review of the tensile strength of rock: Concepts and testing”. Geotechnical and Geological Engineering, 32(2), 525-546, 2014.
  2. [2] Çelik SB, Çobanoğlu İ, Koralay T. “Leeb sertliğinin kaya malzemesinin bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin tahmininde kullanılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(8), 1385-1392, 2020.
  3. [3] Brace WF. “Brittle fracture of rocks”. Proceedings of the International Conference on State of Stress in the Earth’s Crust, Elsevier, New York, USA, 13-14 June 1963.
  4. [4] Hoek E. “Fracture of anisotropic rock”. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 64(10), 501-518, 1964.
  5. [5] Colback PSB. “An analysis of brittle fracture initiation and propagation in the brazilian test”. 1st ISRM Congress, Lisbon, Portugal, 25 September–1 October 1966.
  6. [6] Ünlü T, Yılmaz Ö. “Kaya malzemelerinin direkt çekme dayanımının belirlenmesi için geliştirilen yeni bir deney düzeneği”. 11. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu, Afyonkarahisar, Türkiye, 7-9 Mayıs 2014.
  7. [7] Tufekci K, Demirdag S, Sengun N, Altindag R, Akbay D. “A new design test apparatus for determining direct tensile strength of rocks”. EUROCK 2016 Rock Mechanics and Rock Engineering: From the Past to the Future, Cappadocia, Turkey, 29-31 August 2016.
  8. [8] Komurlu E, Kesimal A, Durmus AD. “Dog bone shaped specimen testing method to evaluate tensile strength of rock materials”. Geomechanics and Engineering, 12(6), 883-898, 2017.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Kenan Tüfekci Bu kişi benim
Türkiye

Servet Demirdağ * Bu kişi benim
Türkiye

Nazmi Şengün Bu kişi benim
Türkiye

Tamer Efe Bu kişi benim
Türkiye

Raşit Altındağ Bu kişi benim
Palestine

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2021

Gönderilme Tarihi

12 Aralık 2020

Kabul Tarihi

19 Nisan 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 27 Sayı: 6

Kaynak Göster

APA
Tüfekci, K., Demirdağ, S., Şengün, N., Efe, T., & Altındağ, R. (2021). Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(6), 756-765. https://izlik.org/JA44RN74CT
AMA
1.Tüfekci K, Demirdağ S, Şengün N, Efe T, Altındağ R. Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;27(6):756-765. https://izlik.org/JA44RN74CT
Chicago
Tüfekci, Kenan, Servet Demirdağ, Nazmi Şengün, Tamer Efe, ve Raşit Altındağ. 2021. “Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 (6): 756-65. https://izlik.org/JA44RN74CT.
EndNote
Tüfekci K, Demirdağ S, Şengün N, Efe T, Altındağ R (01 Kasım 2021) Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 6 756–765.
IEEE
[1]K. Tüfekci, S. Demirdağ, N. Şengün, T. Efe, ve R. Altındağ, “Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 27, sy 6, ss. 756–765, Kas. 2021, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA44RN74CT
ISNAD
Tüfekci, Kenan - Demirdağ, Servet - Şengün, Nazmi - Efe, Tamer - Altındağ, Raşit. “Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27/6 (01 Kasım 2021): 756-765. https://izlik.org/JA44RN74CT.
JAMA
1.Tüfekci K, Demirdağ S, Şengün N, Efe T, Altındağ R. Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;27:756–765.
MLA
Tüfekci, Kenan, vd. “Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 27, sy 6, Kasım 2021, ss. 756-65, https://izlik.org/JA44RN74CT.
Vancouver
1.Kenan Tüfekci, Servet Demirdağ, Nazmi Şengün, Tamer Efe, Raşit Altındağ. Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Kasım 2021;27(6):756-65. Erişim adresi: https://izlik.org/JA44RN74CT