Lugeon deney sonuçlarının kaya ortamların hidrojeolojik karakterizasyonu açısından değerlendirilmesi
Assessment of Lugeon test results for hydrogeological characterization of rock media
Yazar: SEDA ATICI
Danışman: PROF. DR. MEHMET EKMEKÇİ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Kaya ortamların hidrojeolojik özelliklerinin belirlenmesi; yeraltısuyu işletmeleri açısından olduğu kadar, mühendislik yapılarında karşılaşılan güçlükler açısından da büyük önem taşımaktadır. Kayaların akışkanları iletebilmeleri yani geçirimlilikleri tabakalanma düzlemleri, eklemler, uyumsuzluk düzlemleri ve birbirine bağlantılı kırık sistemleri aracılığı ile gerçekleşmektedir. Kayacın geçirimliliğini belirlemeye yönelik arazide yapılan deneylerden biri de Lugeon deneyidir.Bu çalışmada; farklı litolojik birimlerin Lugeon deneylerinden elde edilen geçirgenlik değerleri ile süreksizlik sıklığı, derinlik, RQD, bozunma derecesi gibi mühendislik özelliklerinin karşılaştırılarak çalışılan bölge için alansal bir hidrojeolojik karakterizasyonun ortaya konması amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak istatistiksel analizler yapılarak çeşitli diyagramlar oluşturulmuş ve değerlendirilmiştir.Çalışma kapsamında; 9 adet baraj yerinde açılmış olan toplam 48 kuyu değerlendirilmiştir. Kuyular; tüf ? tüfit ? aglomera ? andezit ? gabro ? kiltaşı ? marn ? filiş ? kalkşist ? kuvarsşist ? mermer ? şist gibi farklı litolojilerde açılmıştır.Yapılan değerlendirmeler sonucunda geçirgenlik ile süreksizlik sıklığı değerleri arasındaki değişimin doğru orantılı olduğu tespit edilmiştir. Genellikle süreksizlik sıklığı arttıkça geçirgenlik de artmaktadır. Ancak, süreksizlik sıklığı azalırken geçirgenlik değerlerinin arttığı da görülmektedir. Bu noktada kayacın gözeneklilik türü (birincil veya ikincil) önem kazanmaktadır. Ayrıca süreksizlik sıklığı ya da geçirgenlik değerlerinden biri sabit kalırken, diğeri değişim göstermektedir. Bu durumda değişim, diğer özellikler açısından değerlendirilmiştir.Geçirgenliğin değişiminde etkili olan diğer bir önemli parametre ise, derinliktir. Süreksizlik sıklığı sabit olduğunda geçirgenliğin, çoğunlukla derinliğe bağlı olarak değiştiği belirlenmiştir. Genel olarak, geçirgenlik değerlerinin derin kesimlerde düşük, sığ derinliklerde ise daha yüksek olduğu ortaya konmuştur. Litoloji türü, geçirgenliğin değişiminde en önemli etkenlerden birisidir. Birincil gözenekliliği yüksek olan kaya türlerinin geçirgenliklerinin de daha yüksek olduğu anlaşılmıştır. RQD ve bozunma derecesinin, geçirgenlik değerlerinin değişiminde doğrudan bir etkisi saptanamamıştır.

Abstract:
Assessment of hydrogeological characteristics of rock media is important not only for ground water exploitation but also for solving ground water related problems encountered in engineering structures. Permeability of rock media which can be defined as the ability to conduct fluids, depends on bedding planes, joints, unconformities and interconnected fractures. Lugeon test is one of the experiments carried out in the field to determine the permeability of the rock mass.This study aims at hydrogeological characterization of rock masses of different lithologies, based on some parameters such as fracture frequency, depth, RQD and weathering. To achieve this aim, the dependency of permeability of rock masses on these engineering properties was investigated on the Lugeon data obtained in the field. This relation was sought by visual inspection and statistical analyses.A total of 48 boreholes drilled in different lithologies in 9 dam sites. The penetrated lithologies include, volcanic rocks (tuff, tuffite, agglomerate, andesite), sedimantary rocks (claystone, marl, flysch, limestone); metamorphic rocks (calcschist, quartzschist, marble and schist) and plutonic rocks (gabbro).The analyses have revealed that the permeability is related to fracture frequency and this relation is proportional. Generally speaking, the permeability increases with increasing fracture frequency. However, some exceptions were observed, particularly where the primary porosity dominates the medium.As long as rock masses are of interest, the permeability seems to the dependent on fractures rather than other parameters. And the type of lithology is only important when primary porosity dominates the secondary porosity. No meaningful relation could be established between RQD and permeability; nor with weathering.