Granitik kayaçların fiziko-mekanik özellikleri ile cerchar aşınma indeks değerleri arasındaki ilişki
The relationships between physico-mechanical properties and cerchar abrasivity index (CAI) of granitic rocks
Yazar: SELMAN ER
Danışman: PROF. DR. ATİYE TUĞRUL
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışma, 2008-2012 yılları arasında İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Uygulamalı Jeoloji Programında Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanmıştır.Son yıllar da madencilik faaliyetleri ve tünel yapımında ki hızlı gelişmeler, kullanılan kazı makine sayısını hızla arttırmaktadır. Mekanik kazı makinelerinden beklenen yararlara ulaşabilmek için, bu makinelerin kazılacak kayaçların özelliklerine uygun olarak seçilmeleri gerekmektedir. Bu nedenle, mekanik kazı makinelerinin seçilmesinden ve uygulanmasından önce, kayaçların petrografik,fiziko-mekanik özellikleri ve aşındırıcılık özelliklerinin belirlenmesi gereklidir. Granitik kayaçların fiziko-mekanik özellikleri açısından birçok kayaç türüne göre üstün özelliklere sahip olabilmelerine karşın, kazılma zorluklarının yanısıra, keski maliyetlerini arttırdıkları bilinmektedir.Araştırmalar örnek çeşitliliği sağlamak amacıyla; ağırlıklı olarak Marmara Bölgesi olmak üzere Türkiye'nin farklı bölgelerinde işletilmekte olan granit ocaklarından alınan örnekler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Granitik kayaçların öncelikle jeolojik, petrografik, mineralojik, kimyasal, mekanik ve yüzey (pürüzlülük, dalgalılık) özellikleri belirlenmiş, daha sonra bu özellikler ile CAI değeri arasındaki ilişkiler incelenmiştir.Çalışma sonucunda; granitik kayaçların petrografik özelliklerinden kuvars içeriği ve mineral boyutunun CAI değerini arttırdığı, sertlik değerleri, tek eksenli basınç dayanımı, nokta yükleme ve dolaylı çekme dayanımı arttıkça CAI değerinin de arttığı ancak, böhme aşınma dayanımı arttıkça CAI değerinin azaldığı bulunmuştur. Ayrıca, granitik kayaçların yüzey pürüzlülük ve dalgalılık değerleri de arttığında CAI değerinin arttığı saptanmıştır.

Abstract:
This study was prepared as a master thesis, in Istanbul University, Department of Geological Engineering, Applied Geology Programme between 2008 and 2012 years.In recent years, the rapid developments in mining operations and tunnel construction rapidly increase the number of excavation machines in uses. In order to achieve the expected benefits of mechanical excavation machines, these machines should be selected in accordance with characteristics of rocks. Therefore, before the selection and the implementation of excavating machines, petrographic characteristics, abrasiveness and physico-mechanical properties of the rocks should be determined. It?s known that, physico-mechanical properties of granitic rocks are generally better than many rock types although they cause some difficulties in excavation and increase the cutter costs.The aim of this study is to determine the relationships between cerchar abrasiveness index and physical-mechanical properties of different granitic rocks.Studies were conducted on samples from granite quarries especially from Marmara Region and from different regions of Turkey to obtain varying samples. Firstly geological, petrographical, mineralogical, chemical, mechanical and surface (roughness, waviness) properties of granitic rocks were determined. The relationships between these properties and Cerchar Abrasiveness Index (CAI) were also determined.According to evaluation of the test results; it is found that quartz content, size, surface roughness and waviness of granitic rocks cause an increase of CAI. Beside this, the uniaxial compressive, point load and indirect tensile strengths of granitic rocks increase while CAI increases. On the contrary, Bohme abrasion resistance increases while CAI decreases.