Manisa yöresi kireçtaşlarının mühendislik jeolojisi ve doğal yapı malzemesi kaynağı olarak kullanılabilirliğini etkileyen jeolojik parametreler
The engineering geology of limestones from Manisa and the parameters affect their use as a source of natural construction material
Yazar: SEHER ALOĞLU SARI
Danışman: PROF. DR. ALİ BAHADIR YAVUZ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Kayaçların doğal yapı taşı malzemesi olarak kullanılabilirliğini etkileyen jeolojik parametreler; o kaya kütlesinin rezervi, malzeme özellikleri, blok büyüklüğü, ocak üretim verimliliği, fabrika üretim verimliliği ve renk-desen özellikleridir. Mermer gibi kayaçların mühendislik projelerinde kaplama ve döşeme taşı (mermer) olarak kullanılabilirliği, kaya kütlesinin malzeme ve kütle özelliklerinin yanı sıra renk ve desen özelliklerine göre de belirlenmektedir. Bu çalışmada, Manisa kireçtaşlarının blok taş kaynağı olarak kullanımına etki eden jeolojik parametrelerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 15 adet kireçtaşı ocağında (7 terk edilmiş ve 8 aktif ocak) blok taş üretimi ve doğal yapı taşı olarak kullanımını etkileyen jeolojik parametrelerin belirlenmesi amacıyla çalışmalar yapılmıştır. Ocaklarda yapılan jeolojik çalışmalardan elde edilen bulgulara göre Manisa yöresi kireçtaşı ocaklarında blok taş üretimini etkileyen en önemli birincil jeolojik parametrelerin süreksizliklerin ve karstlaşmanın; ikincil jeolojik parametrelerin ise breşleşme, çört, oto-breşleşme, fosil varlığı, neptün dayk dolguları, oniks zonları, stilolitler, süreksizlik boyunca ayrışma, mikro çatlaklar, ani renk değişimlerinin ve siyah noktalar (mangan noktaları) olduğu belirlenmiştir. Seçilen temsili 5 kireçtaşı ocağında süreksizliklerin özelliklerini belirlemek amacıyla hat etüdü çalışmaları yapılmıştır. Sonuçlar, bir kaya kütlesinden uygun büyüklükte bloklar elde etmek için süreksizlik düzlemlerinin ortalama süreksizlik ara uzaklığı değerinin 1 m'den geniş olması ve Jv değerinin 1,35 eklem/m3'ten küçük olması gerektiğini göstermektedir. Manisa kireçtaşlarının doğal yapı taşı olarak kullanımına etki eden malzeme ve durabilite özellikleri laboratuvar deneyleri ile belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, bölgede üretimi devam eden ocaklardaki kireçtaşlarının malzeme özelliklerinin ve durabilitelerinin doğal yapı taşı olarak kullanımına oldukça uygun olduğunu göstermiştir. Ayrıca, ocaklardan üretim artığı olan ve pasa sahasında toplanan kaya malzemesinin agrega olarak kullanılabilirliği de araştırılmış ve Manisa kireçtaşlarının beton agregası olarak kullanılması durumunda uygunluğunun belirlenmesi için yapılan deney sonuçlarına göre elde edilen değerlerin standartlarda belirtilen sınır değerleri sağladığı görülmektedir.

Abstract:
The geological parameters that affect the usability of rocks as natural building blocks are the reserve, material properties, block size, quarry production efficiency, factory production efficiency, and color-pattern properties of that rock mass. The usage of a rock mass with substantial reserves, such as marble, in engineering projects is determined by the rock mass' material and mass properties, as well as its color and pattern. This study seeks to determine the geological parameters that affect the production of block stone and the use of Manisa limestone as a natural building stone. For this purpose, geological studies were conducted in 15 limestone quarries (7 abandoned and 8 active quarries) to determine the geological parameters affecting block stone production and use as building stone. According to the findings of the geological studies conducted at the quarries, it was determined that the most important primary geological parameters affecting the block stone production are joints and karstification; secondary geological parameters were determined as brecciation, cherts, auto-brecciation, fossil presence, neptunian dyke infillings, onyx zones, stylolites, weathering along discontinuity, micro-fissures, bedding planes, and black dots (manganese dots). Scan-line surveys were carried out to reveal the characteristics of discontinuities in five representative stone quarries. Results show that the mean discontinuity spacing of the discontinuity planes must be wider than 1 m and  Jv value must be lower than 1,35 joint/m3 to obtain blocks of suitable size from a rock mass. In addition, in these five quarries, the material and durability properties that affect the use of limestone as building stone were determined. The results obtained showed that the material properties and durability of the limestones in the quarries that continue production in the region are quite suitable for their use as natural building stones. In addition, the usability of rock material, which is production waste from quarries and collected in the waste area, as aggregate was investigated and according to the test results carried out to determine the suitability of Manisa limestone for use as concrete aggregate, it is seen that the values obtained meet the limit values specified in the standards.