The Engineering Properties of Clays in Trabzon Taşönü Quarry

Abstract

Taşönü limestone quarry located south of Araklı in Trabzon is the largest cement raw materials field in the Eastern Black Sea region. The quarry is run in the Kireçhane Formation composed of limestone with various facies. However, it has been encountered three separate planar failures occurred between 2005 and 2006. Due to the failures, the amount of raw material production from the quarry has been gradually decreased. These failures occurred on clayey layers varying between 15 and 110 centimeter thicknesses. Therefore, the relevant clayey layers were examined in terms of geochmechanical and geophysical properties. The samples collected from the clayey layers are classified as high plasticity clay (CH) in accordance with the Unified Soil Classification System. Clay samples consist of 85 to 90 % montmorillonite and 10 to 15 % illite. The measurement of volumetric magnetic susceptibility used in the diversity of clay varies in the range 129-163x10-6 cgs. These values have been analyzed with respect to the heavy metal pollution ratio of the clay and especially iron oxide depending on 3.6 to 6.8 % rates was the result. In this study, index and shearing strength values obtained from clayey level and filling material may be use for the investigation of the stability of quarry slopes during excavation.

Keywords

• Trabzon, Limestone quarry, Landslides, Clay, Magnetic susceptibility, Index properties.

Trabzon-Taşönü Malzeme Ocağındaki Killerin Mühendislik Özellikleri

Öz

Doğu Karadeniz Bölgesinin en büyük çimento hammadde ocağı olan Taşönü Kireçtaşı Ocağında (Araklı-Trabzon) 2005-2006 tarihleri arasında üç ayrı düzlemsel yenilme gelişmiştir. Değişik fasiyeslerdeki kireçtaşlarından oluşan Kireçhane formasyonunda açılmış olan ocakta gelişen bu heyelanlar sonucunda malzeme alımı büyük miktarda azalmıştır. Heyelanların kayma düzlemleri kalınlığı 15-110 cm arasında değişen killi seviyelerdir. Bu nedenle söz konusu killerin jeomekanik ve jeofizik özellikleri incelenmiştir. Killi seviyelerden alınan örnekler yüksek plastisiteli kil (CH) grubuna girmektedir. Bu örneklerdeki kil minerallerinin yaklaşık % 85-90'ı montmorillonit ve % 10-15'i ise illitdir. Bu alandaki kil çeşitliliğini ortaya koymada yararlanılan hacim manyetik süseptibilite ölçüleri 129-163x10-6 cgs aralığında değişmektedir. Bu değerler kil içindeki ağır metal kirlilik oranları ile irdelenmiş ve özellikle demir oksit (% 3.6-6.8) oranlarının değişimine bağlı olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışmada, killi seviyeler ve dolgu malzemesi için elde edilen indeks ve makaslama dayanım değerleri ocaktaki açılacak kazı şevlerinin duraylılığının araştırılmasında kullanılabilir.

Anahtar Kelimeler

• Trabzon, Kireçtaşı ocağı, Heyelan, Kil, Manyetik süseptibilite, İndeks özellikleri.