Doğu Karadeniz limanlarında anroşman olarak kullanılan bazaltların kalite ve dayanıklılığının değerlendirilmesi
Quality and durability assessment of basalts used as armourstones at the Eastern Black Sea ports
Yazar: ÖZGÜR ACIR
Danışman: PROF. DR. RECEP KILIÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Dalgaların tahrip edici etkilerinden korunmak amacıyla sahil boyunca inşa edilen liman ve benzeri kıyı koruma yapılarında kullanılan büyük kütleli taş blokların (anroşman) litolojik ve fiziksel özellikleri, yapıların ekonomik ömrünün belirlenmesi açısından önemlidir. Anroşmanlar, limana gelen dalga enerjisini ilk sönümleyen dış katmanda yer aldıklarından, yapının en çok aşınmaya maruz kalan bölümünü oluşturur. Ayrıca bulundukları deniz ve atmosfer şartları nedeniyle sürekli aşınmakta ve zamanla görevlerini yapamaz duruma gelmektedir.Bu tezde Samsun, Giresun ve Trabzon limanlarının ana dalgakıranlarında anroşman olarak kullanılan bazaltlar incelenmiştir. Limanlara yakın taş ocaklarından elde edilen bazaltların fiziksel ve mühendislik özellikleri, alındıkları taş ocaklarında, kullanıldığı yapıdaki yerlerinde ve laboratuvarda yapılan ölçüm ve deneylerle araştırılmıştır. Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Demiryolları Limanlar Hava meydanları Genel Müdürlüğü Araştırma Dairesi (DLH), Karayolları Genel Müdürlüğü Araştırma Dairesi (TCK) ve Maden Tetkik Arama (MTA) Genel Müdürlüğü Maden Araştırma Dairesi Laboratuvarlarında incelenen anroşmanların kalite ve dayanıklılıkları uluslararası ölçütlere (Fookes vd., 1988; CIRIA/CUR, 1991; Lienhart, 1998; CIRIA/CUR/CETMEF, 2007) göre sınıflandırılmıştır.Mevcut sınıflama sistemleri taş ocağından alınan sağlam örnekler için geliştirilmiş olup dalgakırandaki anroşmanın deniz suyu ve dalga etkisine bağlı aşınmasını dikkate almamaktadır. Bu husus gözetilerek, bu çalışmada anroşmandaki aşınmayı gerçekçi bir şekilde araştırmak için suya dayanıklılık (Slake Durability) deneyi, kıyı ve liman mühendisliğinde yapıların duraylılıklarını incelemek amacıyla kullanılan fiziksel modelleme yöntemlerine göre geliştirilmiştir. Geliştirilmiş suya dayanıklılık deneyi bulgularına göre anroşmanların en fazla deniz suyu ve 5000 devir çevrimde aşındığı, anroşmanın boyutu ve kütlesi küçüldükçe aşınma miktarının da arttığı belirlenmiştir. Tüm bu veriler dikkate alınarak anroşman olarak kullanılan bazaltlardaki aşınmayı daha gerçekçi bir şekilde tahmin etmeye yönelik yeni bir yöntem ve sınıflama sistemi önerilmiştir.

Abstract:
It is important to know the lithological and physical properties of natural building stones (armourstones) which are used at ports and similiar coastal defense structures, in terms of determining their service life. Armourstones are located in the outer shelter layer of the breakwater which absorb the first impact of hydraulic wave energy. They are prone to the highest level of abrasion and also continously being deformed under the sea and atmospheric environment. Hence, they loose their engineering functions in the structure, by time.In this thesis, pyhsical and engineering properties of basaltic armourstones which were used in the main breakwaters of Samsun, Giresun and Trabzon ports were examined. Physical and engineering properties of armourstones were investigated at research laboratories of Ankara University Geological Engineering Department, General Directorate of Railways Harbors and Airports (DLH), General Directorate of Highways (TCK) and General Directorate of Mineral Exploration (MTA) and their quality assessments were made according to the international classification systems (Fookes et al., 1988; CIRIA/CUR, 1991; Lienhart, 1998; CIRIA/CUR/CETMEF, 2007).Existing classification systems only count for the fresh quarry rock properties, but do not consider the abrasion mechanism of armourstones actually used in the breakwater. For this reason, Slake Durability test method was modified based on coastal and physical modelling techniques, so that abrasion would be simulated in realistic conditions. Test results show that ultimate mass loss occured with sea water at 5000 cycle whilst abrasion rate increases when the mass decrease. Considering experimental data, the new method and classification system were suggested to predict the abrasion of basalts used as armourstone.