Sülfatça Zengin Killi Kayaların Dayanım ve Deformasyon Özellikleri ile Gevrek Kırılma Süreçleri

Ömer Ündül; Florian Amann; Peter KAİSSER

Makale detayları

Sülfatça Zengin Killi Kayaların Dayanım ve Deformasyon Özellikleri ile Gevrek Kırılma Süreçleri

Yazarlar:

Ömer Ündül | Florian Amann | Peter KAİSSER

Yayıncı:

TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası

Ana Başlıklar:

Doğa bilimleri

Dergi:

Jeoloji Mühendisliği Dergisi 2015 Vol.39 Issue 2, pp.91-116

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2015

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000732906

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2564-6753

pISSN:

1016-9172

Özet:

 



Sülfatça zengin killi kayalar üzerinde yapılan
mühendislik çalışmalarında jips oluşumuna bağlı kabarmalar önemli sorunlara yol
açmaktadır. Jips oluşumu genellikle, önceden varolan ve gerilim rahatlamaları
sonucu genişleyen tektonik yapılara bağlı olarak veya çevresel gerilmeler
etkisi ile oluşan mikroçatlakar boyunca gelişmektedir. Sülfatça zengin killi
kayalar içerisinde yapılan yeraltı kazılarında, gerilmelerin, kırıklanma başlangıcı
eşik değerini aşması durumunda, gevrek kırılma prensiblerine bağlı olarak
deformasyon bölgeleri oluşmaktadır. Bu deformasyon bölgelerindeki
mikroçatlakların, sülfatça zengin yeraltısularından jipsin çökelmesi için uygun
koşulları sağlayacağı öne sürülmektedir. Bu çalışmada, sülfat içeriği yüksek
killi kayaların yenilme mekanizlamalarını açıklayabilmek için tek eksenli ve üç
eksenli sıkışma testleri, akustik emisyon ve yüksek çözünürlüklü deformasyon
ölçümleri, mikroyapısal ve mineralojik analizler ile birlikte gerçekleştirilmiştir.
Çalışmada kullanılan örnekler İsviçre’nin kuzey kesimlerinde bulunan Belchen
tünellerindeki Triyas yaşlı Gipskeuper formasyonundan alınmıştır. Çalışılan
kaya birimi, tipik olarak belirgin killi seviyelerden, sert anhidrit damarlarından
ve nodüllerinden oluşmaktadır. Çalışma sırasında, düşük deviatorik gerilme
koşullarındaki yenilme davranışının, mikrokkırıkların ilk oluşmaya başladığı
killi matriksin dayanımı ile kontrol edildiği ortaya konmuştur. Bunun yanında,
artan deviatör gerilme veya şekil değiştirmeler ile, ilerleyen mikroçatlakların
sağlam heterojen unsurlar tarafindan sınırlandırıldığı belirlenmiştir. Ayrıca
mikrokırıklar, killi seviyeler ile sağlam heterojen yapıların arasındaki sınırı
takip ederek gelişmekte veya artan gerilmeler ile daha sağlam heterojen yapıya
(Anhidrit damarları) girmektedirler. Elde edilen bulgular daha büyük ölçekte değerlendirildiğinde,
anhidrit tabakaları gibi sağlam heterojen yapıların ilerleyen kırıkları
sınırlandırabileceği ve kaya kütlesinin hızlı bir şekilde parçalanmasını
önleyeceği düşünülmektedir. Bu bağlamda, kaya kütlesinin, mikrokırıklanma
başlangıcı eşik değerinin aşılmasından sonra zarar görmesine rağmen heterojen
yapısından dolayı kendini tutabilecek olması, hızlı gelişen stabilite
problemlerini önleyecektir. 




.

Makale detayları

Sülfatça Zengin Killi Kayaların Dayanım ve Deformasyon Özellikleri ile Gevrek Kırılma Süreçleri

Yazarlar: Ömer Ündül | Florian Amann | Peter KAİSSER

Yayıncı: TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası

Ana Başlıklar: Doğa bilimleri

Dergi: Jeoloji Mühendisliği Dergisi 2015 Vol.39 Issue 2, pp.91-116

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2015

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000732906

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 2564-6753

pISSN: 1016-9172

Sayı

Yazarlar:

Ömer Ündül | Florian Amann | Peter KAİSSER

Yayıncı:

TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası

Ana Başlıklar:

Doğa bilimleri

Dergi:

Jeoloji Mühendisliği Dergisi 2015 Vol.39 Issue 2, pp.91-116

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2015

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000732906

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2564-6753

pISSN:

1016-9172