Kayaçların yaşlandırma koşullarının, suya doygunluklarının ve numune sıcaklığının gevreklik (Kırılganlık) üzerine etkilerinin incelenmesi
Examining the effects of aging conditions, water saturation, and sample temperature on rock brittleness
Yazar: FELLA ARNAD
Danışman: PROF. DR. RAŞİT ALTINDAĞ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden Mekanizasyonu ve Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Maden mühendisliği = Mine engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, mühendislik araştırmaları ve kazı işlemlerinde kullanılan kayaçların özelliklerini ve gevreklik değerlerini daha iyi anlamak için çeşitli fiziksel ve mekanik özellikler ile gevreklik özellikleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Bu çalışmanın amacı, doğal taşların termal-şok ve donma-çözülme gibi yaşlandırma koşullarının, suya doygunluk durumlarının ve numune bünye sıcaklıklarının kayaçların bazı gevreklik değerleri üzerine etkilerini araştırmaktır. Çalışmada 9 farklı kayacın gevreklik özellikleri ile fiziksel, mekanik ve elastik özellikleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Bunun için 9 farklı gevreklik indeksleri (B1 – B9) kullanılmıştır. Kullanılan gevreklik indeksleri literatürdeki belirlenmiş ve bu çalışmasında yeni gevreklik indeksleri tanımlanmaya çalışılmıştır. Yapılan istatistiksel değerlendirilmelere göre B3, B4, B5, B6, B7, B8 ve B9 gevreklik değerleri ile kayaçların özellikleri arasında güçlü ve anlamlı ilişkiler bulunmuştur. Bu sonuçlar, mühendislik projelerinde pratik çözümler sunarak uygulayıcı mühendislere önemli kolaylıklar sağlayacağı düşünülmektedir. Bu çalışmanın sonuçlarının kazı mekaniği alanında önemli bir parametre haline gelen gevreklik değerlerinin belirlenmesinde ve kaya mekaniği deneylerinin güvenilirliğinin arttırılmasına önemli bir katkı sunacağı değerlendirilmektedir.

Abstract:
Various physical and mechanical properties and brittleness characteristics have been studied in detail to better understand the properties and brittleness values of rocks used in engineering research and rock excavation processes. The aim of this study was to determine the effects of the weathering behavior, water saturation, constitutive temperatures, and brittleness values of natural stones. This study compares the brittleness properties of nine different rocks with their physical, mechanical, and elastic properties. For this purpose, 9 different brittleness indices (B1 – B9) of rocks were defined and experimentally performed by laboratory experiments, and statistical evaluation methods were used. The brittleness indices used were determined from literature and new brittleness indices equations were created in this study. According to statistical evaluation, strong and significant relationships were found between the brittleness values of B3, B4, B5, B6, B7, B8, and B9. These results will provide practical solutions for engineering projects and be of significant convenience to practicing engineers. This study makes an important contribution to the determination of brittleness values, which have become an important parameter in the field of excavation mechanics, and to increase the reliability of rock mechanics experiments.