ZAYIF KAYA MALZEMELERİNİN YERİNDE DAYANIMININ BELİRLENMESİNDE İNDEKS DENEYLERİN KULLANIMI İLE İLGİLİ BİR YAKLAŞIM

Authors : İhsan ÖZKAN, Meriç KAYA

Pages : 135-150

Doi:10.36306/konjes.577958

View : 20 | Download : 9

Publication Date : 2020-03-05

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma, TKİ-GLİ-Ömerler yeraltı maden ocağında hazırlık çalışmalarının yürütüldüğü A6 uzunayak panosunda gerçekleştirilmiştir. Kalın kömür damarı tabanında konumlanan zayıf ve tabakalı kiltaşı dayanımının belirlenmesi hedeflenmiştir. A6 panosuna ait nakliye galeri arını ve uzunayak kazı arını olacak kılavuz galeri arınında kiltaşı kaya birimi ile karşılaşılmıştır. Yerinde büyük ölçekli kazı arınlarında Schmidt sertlik (SH) ve nokta yükleme dayanımı (NYD) indeks deneylerinin yapılması planlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, 9 adet kazı arınında SH deneyleri, 3 adetinde ise NYD indeks deneyleri gerçekleştirilmiştir. Toplam 66,75 m2 olan deney bölgeleri, kendi içlerinde herbiri 0,25 m2 olacak şekilde 267 birim ölçüm hücresine bölünmüştür. Birim hücrelerin orta noktasında en az üç kez tekrarlanmak kaydı ile SH deneyleri yapılmıştır. Ayrıca, aynı birim hücrelerden alınan üç adet düzensiz örnek üzerinde NYD indeks deneyleri gerçekleştirilmiştir. Laboratuar ölçekte deneylere yönelik öneriler veren ISRM (2007) ve ASTM (1993), saha uygulamalarının nasıl yapılacağı konusunda açık bir öneri vermemektedir. Karşılaşılan bu sorunun aşılmasına yönelik çalışmalar bu makalede sunulmuştur. Bu çalışmada, toplam 801 adet SH deney sonucu ve aynı zamanda gerçekleştirilen 336 adet NYD indeks deney sonucu birlikte değerlendirilmiştir. Sonuç olarak yapılan analizler ışığında; (i) optimum deney sonucunu verecek deney alanı büyüklükleri ve birim ölçüm hücre adetleri belirlenmiştir, (ii) deney sonuçları arasındaki mekanik ilişkiler incelenmiştir, ve (iii) indeks deney sonuçlarına dayalı önerilen amprik yaklaşımlar kullanılarak, tek eksenli basma dayanımı (TEBD) değerleri belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. İndeks deneyleri için (SH ve NYD) optimum birim hücre sayısının (S), seçilen yüzey alanının 4 katı olduğu tespit edilmiştir. Tüm çalışma sahası için genel olarak SH, NYD ve TEBD deney sonuçları sırası ile N = 21,35 ± 1,86, Is(50) = 0,704 ± 0,133 MPa, σc = 7,84 ± 3,69 MPa olarak belirlenmiştir. Dolaylı indeks deneyleri (SH ve NYD) ile belirlenen amprik TEBD sonuçlarının, gerçek TEBD deney sonuçları ile örtüşmediği tespit edilerek kiltaşı için düzeltme katsayıları (kSH = 0,22 ve kNYD = 0,51) önerilmiştir. 
Keywords : Kaya mekaniği, Yerinde indeks deneyler, Kiltaşı, Schmidt sertlik, Nokta yükleme dayanım