Kayaların tek eksenli sıkışma dayanımının tahmininde birleşik yöntemin (SONREB) değerlendirilmesi
Evaluation of the combined method (SONREB) for 
estimating the uniaxial compressive strength of intact
Yazar: AZADİ NAR
Danışman: DOÇ. DR. LEVENT SELÇUK
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Kayaların dayanım ve deformasyon özelliklerinin dolaylı olarak belirlenmesinde basit, hızlı, düĢük maliyetli, taĢınabilen ve tahripkâr olmayan deney yöntemlerinin kullanılması tercih edilmektedir. Ultrasonik teknikler bu avantajlara sahip olması nedeniyle kaya mekaniği alanında birçok uygulamada kullanılmaktadır. Birçok araĢtırmacı, kayaların dayanım ve fiziksel özelliklerini ultrasonik ses hızı (Vp) ile iliĢkilendirmiĢtir. Ancak ultrasonik ses hızının sunmuĢ olduğu avantajlar birtakım faktörlerle sınırlıdır. Yöntemin güvenilirliğini ve hassasiyetini etkileyen en önemli faktörler yüzey pürüzlülüğü, mikro çatlaklar, süreksizlikler, su içeriği, gözeneklilik ve boĢluk oranıdır. Bu nedenlerden dolayı, son dönemlerde basit deney yöntemlerinden elde edilen indeks veriler birleĢtirilerek, kayaların dayanım değerlerinin belirlenmesinde kullanılmaktadır. Bu kapsamda, Vp ile Schmidt geri sıçrama (RN) değerleri birlikte uygulandıkları zaman, daha anlamlı ve daha güvenilir sonuçlar elde edilmektedir. Çünkü diğer indeks deney yöntemlerine oranla bu iki indeks deney yöntemi birbirini tamamlamaktadır. Sözgelimi su içeriği, RN değerlerini azaltırken, Vp değerlerini arttırmaktadır. Dayanım değerlerinin dolaylı olarak belirlenmesi için ses hızı ve Schmidt çekici deney yöntemlerinin birleĢik olarak uygulanması SONREB olarak bilinmektedir. BirleĢik yöntem (SONREB) betonların gerçek dayanımlarının belirlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu çalıĢmanın amacı, kayaların dayanım değerlerinin tahmininde, ultrasonik ses hızı ve Schmidt geri sıçrama değerlerinin birlikte incelenmesidir. Bu amaçla farklı dayanımlara sahip 42 kaya bloğu kullanılarak, hazırlanan karot örnekleri üzerinde tek eksenli sıkıĢma dayanımı, ultrasonik ses hızı ve Schmidt geri sıçrama deneyleri yapılmıĢtır. Kayaların dayanım değerleri, Vp, RN ve her iki deney yönteminden elde edilen sonuçlar ile iliĢkilendirilmiĢtir. Deneysel veriler arasındaki iliĢkiler basit ve çoklu regresyon iĢlemleri ile elde edilmiĢtir. Ayrıca, kayaların ölçülen dayanım değerleri, söz konusu deneysel iliĢkilerden hesaplanan tahmini dayanım değerleri ile karĢılaĢtırılmıĢtır. BirleĢik yöntemin, Vp ve RN yöntemlerine oranla kayaların dayanım değerlerini daha iyi tahmin ettiği belirlenmiĢtir. Söz konusu yöntemin kayaların tek eksenli sıkıĢma dayanımının dolaylı olarak belirlenmesinde kullanılması önerilmektedir.
Anahtar kelimeler: Schmidt Çekici, Ses Hızı, Ultrasonik Yöntem, Sağlam Kaya, Tek Eksenli SıkıĢma Dayanımı, BirleĢik Yöntem, Sonreb.

Abstract:
Index test methods are simple, lightweight, fast, cost effective, portable and non-destructive devices preferable used in evaluating the compressive strength and deformation characteristics of intact rocks. Ultrasonic techniques are widely used in the applications of rock mechanic because of these aforementioned properties. The prediction of compressive strength and deformation properties of intact rocks based on the ultrasonic pulse velocity test (Vp) has been conducted by many researchers. However, there are a number of factors affecting (Vp) values. The main factors controlling the consistency and reliability of the method are surface irregularities of rock, micro-cracks, discontinuities, moisture content, porosity and void ratio. In order to improve reliability of the results, data obtained from simple test methods are considered in combination to assessment the rock properties. In this context, the use of both ultrasonic tests and Schmidt hammer tests (SONREB method) provides a better estimate of uniaxial compressive strength of intact rocks by reducing the influence of the variables affecting the two techniques when used alone, since these methods are complement each other, so that the water content decreases the values of RN, while increasing the values of Vp. The combined (SONREB) method is widely used in the determination of the actual strength of concrete and in the weathering state of building Stones.
The aim of this investigation is to verify the effectiveness of the combined method for estimating the uniaxial compressive strength (UCS) of intact rocks. For this purpose, a great number of core samples were prepared to obtain average values of the UCS, Vp and RN, using 42 rock blocks within different strengths. The average UCS values were correlated with the Vp, RN and the values obtained for both test methods. The empirical relationships relating the Vp and RN were investigated using simple and multi regression analysis. Also, the measured UCS values were compared with those obtained from the empirical relationships using data from RN and Vp. It was found that the combined method provides better estimates for UCS than the Vp and RN. This method is proposed to indirectly determination of the UCS of intact rocks.
Key Words: Schmidt Rebound Hammer, Pulse Velocity, Ultrasonic Method, Uniaxial Compressive Strength, Combined Method, Intact Rocks, Sonreb.