Kayaçlarda Farklı Ölçüm Teknikleri ile Belirlenen Boyuna Dalga Hızlarının Değerlendirilmesi

Yıl 2017, Cilt: 38 Sayı: 2, 129 - 140, 01.08.2017

Hakan Ersoy Murat Karahan , Ali Erden Babacan Muhammed Oğuz Sünnetçi

Öz

Jeoteknik uygulamalarda yaygın bir şekilde kullanılan ultrasonik hız deneylerinde direkt, yarı direkt ve indirekt ölçüm teknikleri ile
boyuna dalga hızları ölçülmekte, bu veriler yardımıyla kayaçların mekanik ve elastik özellikleri tahmin edilmektedir. Uygulamada
genellikle enerjinin en fazla iletildiği yöntem olan direkt ölçüm tekniği tercih edilmektedir. Bazı durumlarda direkt ölçüm tekniği
için uygun örnek ve yüzeyler bulunamadığından yarı-direkt ve indirekt ölçüm tekniğinin kullanılması gerekmektedir. Bu çalışmada
direkt ölçüm tekniğiyle elde edilen boyuna dalga hızları, yarı-direkt ve indirekt ölçüm teknikleriyle elde edilen boyuna dalga hızları
ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada üç farklı kökende 34 farklı örnek üzerinde yapılan 311 direkt, 439 yarı direkt ve 339 indirekt ölçüm
tekniğiyle ölçülen 1089 adet boyuna dalga hızı değerleri kullanılmıştır. Ölçülen boyuna dalga hızları arasında istatistiksel ilişkiler
incelenmiş, ölçüm teknikleri arasında regresyon denklemleri üretilmiştir. Üretilen denklemlerin korelasyon katsayıları oldukça
yüksek olup (direkt ile yarı-direkt arasında=0.95, direkt ile indirekt arasında=0.91, yarı-direkt ile indirekt arasında =0.82)eşitlikler
arasında doğrusal bir ilişkinin mevcut olduğu tespit edilmiştir. Üretilen eşitlikler arazi ve laboratuarda gerçekleştirilen 130 adet
deney sonucu kullanılarak test edilmiş, ölçülen ve hesaplanan ultrasonik hızlar arasında %2’den daha küçük ve kabul edilebilir
ölçüde fark olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Direkt ölçüm, indirekt ölçüm, ultrasonik hız, yarı-direkt ölçüm

Kaynakça

• ASTM, 2008. D2845-08 Standard Test Method for Laboratory Determination of Pulse Velocities and Ultrasonic Elastic Constants of Rock, ASTM International, West Conshohocken, PA
• Babacan, A.E.,Gelisli, K. Ersoy, H., 2008. Ultrasonik Ölçümlerle Kayaçların Jeoteknik Özelliklerinin Belirlenmesi. Türkiye 18. Uluslararası Kongre ve Sergisi, 14-17 Ekim, Ankara, Türkiye.
• Babacan, A.E., Ersoy, H.,Gelisli, K., 2012. Kayaçların Fiziksel, Mekanik ve Elastik Özelliklerinin Ultrasonik Hız Tekniği ve Zaman-Frekans Analiziyle Belirlenmesi: Bej Kireçtaşları (KD Türkiye) Üzerine Örnek Bir Çalışma. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 36 (1), 63-73.
• Chau, K. T.,Wang, P., Wong, R. H. C.,1996. Microcracking and Grain Size Effect in YuenLong Marbles. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. &Geomech. Abstr. Vol. 33, No. 5, pp. 479~485.
• 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.
• Gaviglio, P., 1989.Longitudinal Waves Propagation in a Limestone: the Relationship between Velocity and Density.Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 22, No. 4, 1989, pp. 299-306.
• ISRM, 2007. The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring: 1974e2006. In: Ulusay, R., Hudson, J.A. (Eds.), Suggested Methods Prepared by the Commission on Testing Methods. Compilation arranged by the ISRM Turkish National Group, ISRM, Ankara.
• 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.
• 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, 101–104.
• Karakuş, M., Kumral, M., Kılıç, O., 2005. Predicting elastic properties of intact rocks from index tests using multipleregression modelling. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 42, 2, 323-330.
• Karpuz, C., and Paşamehmetoğlu, A.G.; 1997. Field Characterisation Of Weathered Ankara Andesites. Engineering Geology, 46, 1-17.
• Katz O.,Reches Z., Roegiers J.C.,2000.Evaluation of mechanical rock properties using a Schmidt Hammer. Int. J.Rock Mech. Min. Sci., 37:723–728.
• Kılıç A., and Teymen A., 2008.Determination of mechanical properties of rocks using simple methods. Bull Eng Geol Environ, 67:237– 244.
• Savaliya, K. D.,Thaker, K. K., Dave, U.V., 2014. Comparison between different methods of ultrasonic pulse velocity test on concrete. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), ISSN:2248-9622, pp. 41-44.
• Singh, T.N.,and Sharma, P.K., 2008. A correlation between P-wavevelocity, impact strenght index, slake durability in dexand uniaxial compressive strength. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Volume 67, 1: 17-22.
• Turgut, P., and Küçük, O.F., 2006. Comparative relationships of direct,and semi-direct ultrasonic pulse velocity measurements in concrete. Russion Journal of NondestructiveTesting, Vol. 42, No. 11, pp. 745-751.
• Tüysüz, N., and Yaylalı Abanuz, G., 2012. Jeoistatistik Kavramlar ve Bilgisayarlı Uygulamalar, KTÜ Matbaası, Yayın No: 220, Trabzon.
• Yaman, İ. Ö., İnci, G., Yeşiller, N., Aktan, H. M., 2001. Ultrasonic pulse velocity in concrete using direct and indirec ttransmission. ACI Materials Journal, Titleno. 98-M48, pp. 450-457