Patlatma kaynaklı titreşimlerin, bazı kaya madde ve kütle özelliklerine göre irdelenmesi
Blasting induced ground vibration determination according to the some rock materials and rock mass properties
Yazar: BİLGEHAN KEKEÇ
Danışman: PROF. DR. MEHMET KEMAL GÖKAY
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Delme patlama analizi = Drilling blasting analysis ; Kaya kütlesi = Rock mass ; Çevresel etki = Environmental impact

Özet:
Bu çalışmada, patlatmalı kazı faaliyetleri neticesinde oluşan yersarsıntılarının mevcut kaya maddesi ve kaya kütlesi özelliklerine bağlı olarak, parçacık hızı değişim karakteristikleri araştırılmıştır.Çalışma genel olarak laboratuar çalışmaları ve arazi çalışmaları olarak iki ana bölümden oluşmaktadır. Laboratuar çalışmaları, numunelerin temini, fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi, titreşim testleri için model numunelerin oluşturulması, patlatma kaynaklı yersarsıntılarını temsilen oluşturulan yapay titreşim dalgalarının oluşturulması ve kayaç üzerinde oluşturulan bu yapay titreşim dalgalarının farklı özelliklere sahip kayaçlar üzerinde meydana getirdiği maksimum parçacık hızlarının tespit edilmesi ve ilişkilendirilmesi işlemlerini kapsamaktadır.Laboratuar çalışmaları ile elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, kayaçların bazı fiziksel ve mekanik özellikleri ile maksimum parçacık hızı değerleri arasında 0,60-0,98 arasında değişen korelasyon değerleri (R2) elde edilmiştir. Laboratuar model numunelerinin 1. ve 3. grubunda yer alan modeller için bileşke maksimum parçacık hızı değerleri (PVS) sırasıyla ortalama % 28,81 ve % 21,76 oranında azalmıştır. Kuru ve suya doygun numunelerde ise, kuru numunelerin bileşke maksimum parçacık hızı değerleri ile suya doygun numunelerin bileşke maksimum parçacık hızı değerleri arasında ortalama % 38,22'lik bir değer kaybı meydana gelmiştir. Farklı tabaka kalınlığına sahip (4. grup model) numunelerin bileşke maksimum parçacık hızı değerlerinde ise tabaka kalınlığı azaldıkça ortalama % 20,85'lik bir artış meydana gelmiştir. Arazi çalışmaları kısmında, Konya Çimento Fabrikasına ait kireçtaşı ocağında yapılan patlatmalar sonucu oluşan titreşimlerin, ocak içindeki farklı noktalarda oluşturdukları maksimum parçacık hızı değerlerinin tespit edilmesi ve bu değerlerin, mevsimsel ve kaya birimine bağlı olarak değişimi araştırılmıştır. Arazi çalışmalarından elde edilen titreşim değerleri incelendiğinde, bunların bazı model numunelerden elde edilen titreşim değerleri ile benzerlik gösterdiği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, particle velocity differentiation characteristics of the blast induced ground vibration have been researched by considering some rock material and rock mass characteristics. This study consists of laboratory studies and field works. The laboratory studies included; collecting the rock specimens and determination of physical and mechanical properties of them. These studies included also the preparation of vibration tests model samples as well. Vibration test samples were used to determine the particle velocities caused by artificial vibration waves created.When the laboratory test results were obtained; it was realized that there were correlation between couples of physico-mechanical properties of the rock samples and peak particle velocity values. The ratios were determined in the limit of 0.60-0.98. In these tests; peak vector sum (PVS) values were decreased about 28.81 % and 21.76 % with the number of discontinuitities in the specimen Group-1 and Group-3 simultaneously. The peak vector sum values of dry model samples were determined about 38.22 % higher values with respect to the saturated model samples prepared from the same rock types. Peak vector sum values of the model samples were also determined while the layer thickness differentiated. In these tests, when the layer? thicknesses were decreased, determined peak vector sum values were averagely increased about 20.85 %.In the performed field works, maximum particle velocities occurred at different rock blasting applications in Konya Cement Factory?s limestone quarry were determined and the change of velocity values have been analysed according to seasonal rain conditions and rock type differentiation. When the field and laboratory model vibration values were compared, certain similarities have been recognized.