Nokta yükü dayanım indeksinin yarılanmış karot örneklerinden belirlenebilirliğinin araştırılması
Investigation of the determination of the point load strength index using half-split core samples
Yazar: MERVE ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. REŞAT ULUSAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Nokta yükü dayanım indeksi, kayaçların dayanımlarına göre sınıflandırılmasında ve tek eksenli sıkışma dayanımının dolaylı yoldan tahmin edilmesinde yaygın şekilde kullanılan bir indekstir. Bu indeks, silindirik karot örnekleri veya düzensiz şekilli örnekler üzerinde yapılan nokta yükü deneyiyle tayin edilmektedir. Ancak maden sahalarından alınan karotlar cevherin kalitesinin belirlenmesi amacıyla yarılanarak jeokimyasal analizlere tabi tutulmak üzere laboratuvara gönderilmektedir. Bu durum; örneklerden geriye kalan yarılanmış karotların sadece dayanım ve deformabilite deneylerinde değil, nokta yükü deneylerinde de kullanılamaması sorununa neden olmaktadır. Bu çalışmada; nokta yükü dayanım indeksi deneyinin yarılanmış karotlar üzerinde uygulanabilirliğinin araştırılması ve bu şekilde belirlenen nokta yükü dayanım indeksi değerlerinden tek eksenli sıkışma dayanımının dolaylı yönden tahmin edilebilmesi için görgül bir eşitliğin önerilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla; farklı yerlerden derlenen bozunmamış 12 farklı kaya türünden farklı çaplarda silindirik ve yarılanmış çok sayıda örnek hazırlanmıştır. Yarılanmış örnekler üzerinde nokta yükü dayanım indeksi deneyi, silindirik karot örnekler üzerinde ise hem nokta yükü hem de tek eksenli sıkışma dayanım deneyleri yapılmıştır. Silindirik örnekler ile yarılanmış örneklerin nokta yükü dayanım indeksi deney sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı ve çok yüksek korelasyon katsayısına sahip doğrusal bir görgül ilişki bulunmuştur. Ayrıca, istatistiksel analizler sonucunda önerilen ve yarılanmış örneklerin nokta yükü dayanım indeksi değerlerini esas alan görgül ilişkinin silindirik örneklere ait nokta yükü dayanım indeksini esas alan görgül ilişkiye göre tek eksenli sıkışma dayanımını deneysel olarak tayin edilmiş değerlere çok daha yakın şekilde tahmin edebildiği belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda,  nokta yükü dayanım indeksinin yarılanmış karotlardan da belirlenebileceği ve yarılanmış karottan tayin edilen bu değerin belirli bir katsayıyla çarpılmasıyla tek eksenli sıkışma dayanımının da düşük bir hata payıyla dolaylı olarak tahmin edilebileceği anlaşılmıştır.

Abstract:
The point load strength index is a widely used index for classifying rocks according to their strengths and estimating the uniaxial compressive strength. This index is determined by the point load test on cylindrical core specimens or irregular shaped specimens. But the cores taken from the mine sites are cut axially into two equal parts to obtain half-split cores and one part is sent to the laboratory to be subjected to geochemical analyzes in order to determine the quality of the ore. This situation causes the problem that the remaining half cores from the specimens cannot be used not only in the strength and deformability tests but also in the point load test. In this study, it is aimed to investigate the applicability of the point load strength index test on half-split core samples and to suggest an empirical equation for indirectly estimating the uniaxial compressive strength from the values of point load strength index determined in this way. For this purpose, a large number of cylindrical and half-split core specimens were prepared at different diameters from 12 different unweathered rock types compiled from different sites. The point load strength index test was performed on the half-split core specimens, while both point load and uniaxial compressive strength tests were performed on the cylindrical core specimens. A statistically significant and linear empirical relationship, with a very high correlation coefficient, between the results of the point load strength index of the cylindrical specimens and those of the half-split core specimens was found. In addition, it was also found that the empirical relationship, based on the statistical analyses and the values of point load strength index, which were determined from the point load tests carried out on the half-split core specimens, estimates uniaxial compressive strength values better than the empirical equation based on the point load strength index determined from cylindrical specimens. As a result of this study, it is understood that the point load strength index can also be determined from half-split core specimens and the uniaxial compressive strength can be indirectly estimated from this value, which is determined from the half-split core specimen, with a low error margin by multiplying it by a conversion coefficient.