Görgül eşitliklerle Los Angeles aşınma değerinin tahmini
Estimation of Los Angeles aabrasion value by empirical equations
Yazar: ESMA ÇOBAN
Danışman: PROF. DR. ALİ KAYABAŞI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Amerika Birleşik Devletleri-Los Angeles = United States of America-Los Angeles ; Aşınma deneyleri = Wear tests ; Fraktal boyut = Fractal dimension ; Çok reaksiyonlu sistem = Multiple reaction system

Özet:
Günümüzde yüksek hızlı tren, baraj, tünel, yol ve hava meydanlarındaki mühendislik proje çalışmaları önemi artmaktadır. Bu araştırmalarda, Los Angeles Aşınma Kaybı Değeri, Don Kaybı (MgSO4-NaSO4), Tek Eksenli Sıkışma Deneyi, Brazilian (Dolaylı Çekme) Deneyi, Nokta Yük Dayanımı ve Schmidt Çekici gibi birçok kaya ve agrega deneyleri yapılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, test aşamasında aşırı derecede gürültüye sebep olan ve deney için çok fazla numune gerektiren Los Angeles Aşınma kaybı deneyi (LAA %) yerine, Kayada Tek Eksenli Sıkışma Dayanımı Deneyi ve Fraktal Boyut Analizi yaparak görgül ilişkiler elde etmektir. Belirlenen görgül ilişki yardımı ile Los Angeles Aşınma Kaybı değerini hesaplayabilmektir. Bu çalışma kapsamında hazırlanan 13 farklı kaya numunesinin Image-Pro Plus programı ile Fraktal Boyut Analizi, Tek Eksenli Sıkışma  Dayanımı Deneyi ve Los Angeles Aşınma (ASTM C131) deneyleri yapılmıştır. Fraktal Boyut, Tek Eksenli Sıkışma Dayanımı ve LAA% arasındaki ilişki Datafit programında çoklu regresyon analizi ile elde edilen görgül ilişkiler değerlendirilmiştir. Burada LAA% bağımsız değişken, Tek Eksenli Sıkışma Dayanımı ve Fraktal Boyut değeri bağımlı değişkenlerdir. Analiz sonuçlarından determinasyon katsayısı R2=1,00 olan denklemin en uyumlu ilişki gösterdiği görülmektedir. Bu denklemde 25mm-19mm boyutundaki numunenin maksimum fraktal boyut değeri ve ortalama gerilme değerleri kullanılmıştır. 13 adet numunenin denklem ve deneysel sonuç olan LAA% değeri arasındaki fark 0,01-0,88 arasında değişmektedir. Fraktal Boyut Değerleri ve Tek Eksenli Sıkışma Dayanım değerlerinin Los Angeles Aşınma değerleri ile uyumlu bir ilişki bulunabileceği gözlenmiştir. Çalışmada, farklı türden ve çok sayıda kayaç numunesinin alınması önerilmektedir. Benzer uyum gözlendiğinde, Los Angeles Aşınma değerini veren tamburlu cihaz yerine Fraktal Boyut ve Tek Eksenli Sıkışma Dayanımı verileri kullanılarak LAA% değerinin yaklaşık doğrulukta olabileceği yorumu yapılabilecektir. Böylece LAA% hesaplanmasında gürültü kirliliği, iş gücü ve zaman kaybı sorunlarına çözüm olarak yeni bir yöntem geliştirilmiş olacaktır.

Abstract:
Today, the importance of engineering project studies in high-speed trains, dams, tunnels, roads and airports is increasing. In these studies, many rock and aggregate tests such as Los Angeles Wear Loss Value, Wear Loss (MgSO4-NaSO4), Uniaxial Compression Test, Brazilian (Indirect Tensile) Test, Point Load Strength and Schmidt Hammer are performed. The aim of this study is to obtain empirical relationships by performing Uniaxial Compressive Strength Test and Fractal Dimension Analysis in Rock, instead of Los Angeles Wear loss test (LAA %), which causes excessive noise during the test phase and requires too many samples for the test. To calculate the Los Angeles Wear Loss value with the help of the determined empirical relationship. Fractal Dimension Analysis, Uniaxial Compressive Strength Test and Los Angeles Abrasion (ASTM C131) tests were performed with Image-Pro Plus program of 13 different rock samples prepared within the scope of this study. The relationship between Fractal Dimension, Uniaxial Compressive Strength and LAA % Empirical relationships obtained using the Datafit program were evaluated. Here, LAA% is the independent variable, Uniaxial Compressive Strength and Fractal Dimension value are the dependent variables. In this equation, the maximum fractal dimension value and the average stress values of the 25mm-19mm sample are used. The difference between the equation and experimental result LAA% value of 13 samples varies between 0.01-0.88. It has been observed that Fractal Dimension Values and Uniaxial Compressive Strength values can be correlated with Los Angeles Abrasion values. In the study, it is recommended to take different types and many rock samples. When similar compatibility is observed, it can be interpreted that the LAA% value can be approximately accurate by using the Fractal Dimension and Uniaxial Compressive Strength data instead of the drum device that gives the Los Angeles Abrasion value. Thus, a new method will be developed in calculating LAA% as a solution to the problems of noise pollution, labor and time loss.