Köprüköy (Bala-Ankara) granitleri için puanlama esaslı malzeme bozunma sınıflamaları ve bunların karşılaştırılması
A rating based rock material weathering classifications for the köprüköy (Bala-Ankara)granites and their comparison
Yazar: GÜLSEREN ELMASOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. CANDAN GÖKÇEOĞLU ; PROF. DR. REŞAT ULUSAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bozunma derecesinin derinliğinin ve bozunma ürünlerine ait mühendislik parametrelerinindoğru şekilde belirlenmesi mühendislik uygulamalarında önem taşımaktadır. Bu amaçla,görsel tanımlamaya dayalı çok sayıda bozunma sınıflamasının önerilmiş olmasına karşın,basit indeks parametreleri esas alan puanlama sistemine dayalı sınıflama sistemleri iseoldukça sınırlıdır. Bununla birlikte, bozunma dereceleri için mevcut sistemlerde sınıf aralıklarıarasında kesin sınırlar konmuş olması, sınıf sınır değerlerindeki geçişlerden ve özneldeğerlendirmelerden kaynaklanan bazı belirsizlikler nedeniyle uygulamada tanımlamagüçlüklerine neden olmaktadır. Bu husus gözetilerek, bu çalışmada, söz konusu belirsizliklerigiderebilmek amacıyla kayacın basit indeks ve petrografik özelliklerinden yararlanılarakbulanık mantık tabanlı bir bozunma sınıflaması sisteminin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bukapsamda; Köprüköy (Bala, Ankara) civarındaki granitler çalışmanın malzemesi olarakseçilmiş ve farklı bozunma derecelerine sahip örnekler derlenerek bunlar üzerindemineralojik-petrografik analizler ve bazı kaya mekaniği deneyleri yapılmıştır. Sahatanımlamaları ve petrografik değerlendirmeler esas alınarak gruplandırılan örneklerin bazıfiziksel özellikleri ve tek eksenli sıkışma dayanımları istatistiksel analizler yapılarak bozunmadereceleriyle ilişkilendirilmiş ve en iyi ilişkinin ucuz ve basit şekilde tayin edilebilengözeneklilik ile disk makaslama dayanım indeksi (BPI) gibi parametrelerle elde edilebildiğibelirlenmiştir. Bu parametreler kullanılarak regresyon modeli ve Mamdani bulanık mantıkalgoritmasıyla kaya malzemesi için bozunma sınıflaması geliştirilmiştir. Yapılandeğerlendirmeler, her iki yöntemin de hemen hemen aynı performansı sergilediklerinigöstermiştir. Bu nedenle, bozunma sınıflaması ile ilgili belirsizliklerin azaltılmasında bulanıkmodeli esas alan sınıflama sisteminin kullanılmasının yararlı olabileceği sonucuna varılmıştır.Anahtar kelimeler: Bozunma, bozunma sınıflaması, granit, bulanık mantık, regresyonmodeli, Köprüköy (Bala, Ankara).Danışman: Doç. Dr. Candan GÖKÇEOĞLU, Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ankara.Eş-danışman: Prof. Dr. Reşat ULUSAY, Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ankara.i

Abstract:
Precise estimation of weathering grade, weathering depth and engineering properties ofweathering products have main importance in engineering applications. For this purpose,although a number of weathering classification systems based on visual expressions havebeen suggested, there exist a very limited amount of classification systems based on a ratingsystem considering simple index parameters. However, certain boundaries between differentweathering grades of the existing classification systems result in some difficulties indescriptions due to some uncertainties such as transitions between the class boundaries andsubjective assessments. In order to overcome this limitation, in this study, a fuzzy logic-based weathering classification was developed considering simple index and petrographicalproperties of the rock. In this context, the granites around Köprüköy (Bala-Ankara) wereselected as the material of this study and some rock mechanics tests in conjunction withmineralogical-petrographical analyses were conducted on granite samples with differentdegrees of weathering. Some physical properties and uniaxial compresssive strength of thespecimens, which were grouped by considering visual expressions and petrographicalassessments, were correlated with their degrees of weathering, and the strongestrelationship was found between weathering degree, porosity and block punch index (BPI)which are determined by simple and cheap test methods. Using these two parameters, aweathering classifications system for rock material based on regression model and Mamdanifuzzy logic algorithm was developed. The assessments suggested that both modelsexhibited approximately same prediction performances. Therefore, in order to minimize theuncertainties in weathering classification, fuzzy logic based system suggested in this studyseems to be a useful tool.Key words: Weathering, weathering classification, granite, fuzzy logic, regression model,Köprüköy (Bala, Ankara).Advisor: Assoc. Prof. Dr. Candan GÖKÇEOĞLU, Hacettepe University, Faculty ofEngineering, Department of Geological Engineering, Ankara, Turkey.Co-advisor: Prof. Dr. Reşat ULUSAY, Hacettepe University, Faculty of Engineering,Department of Geological Engineering, Ankara, Turkey.ii