Kaya malzemesi dayanımının eklemli kaya kütlelerinin dayanımı üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of rock material strength on jointed rock mass strength
Yazar: ŞAZİYE ÖZGE DİNÇ
Danışman: PROF. DR. HARUN SÖNMEZ ; YRD. DOÇ. M. CELAL TUNUSLUOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Dayanım = Strength ; Deformasyon = Deformation ; Kaya kütlesi = Rock mass ; Kaya mekaniği = Rock mechanics ; Kaya özellikleri = Rock properties

Özet:
Süreksizlik ağını da içeren temsil edici kaya kütlesi karot örnek hazırlanmasındaki karşılaşılan güçlüklerden dolayı, araştırmacılar kaya kütlelerinin dayanım ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi için ampirik eşitliklerin geliştirilmesi üzerine yoğunlaşmışlardır. Literatürde görüldüğü üzere, kaya kütlelerinin tek eksenli sıkışma dayanımları (?RM) kaya malzemesi tek eksenli sıkışma dayanımının (?i) Kaya Kütlesi Puanı (RMR), Jeolojik Dayanım İndeksi (GSI) veya Q gibi kaya kütlesi kalitesine bağlı olarak indirgenmesiyle tahmin edilmektedir. Bu nedenle, tek bir azalım eğrisi şeklindeki tipik bir ampirik eşitlik, yumuşak kaya kütlelerinden sert kaya kütlelerine kadar değişen kaya kütlelerinin tek eksenli sıkışma dayanımlarını belirlemede sınırlı uygulamaya sahiptir. Bu çalışmada, yumuşak kaya kütlelerinden sert kaya kütlelerine kadar değişen kaya kütlelerinin dayanımlarının belirlenmesi için yeni bir ampirik yaklaşım geliştirilmiştir. Yeni ampirik yaklaşım beş adet şev duraysızlığı ve kaya kütlelerine ait üç adet tek eksenli sıkışma dayanımı kullanılarak kalibre edilmiştir. Yeni ampirik yaklaşımda, kaya malzemesinin tek eksenli sıkışma dayanımı sadece ölçek parametresi olarak dikkate alınmamakta, kaya malzemesinin elastisite modülüyle (Ei) birlikte indirgeme derecesinde de dikkate alınmaktadır. Örselenme faktörü Yapısal Özellik Puanı (SR) üzerinde eklem yoğunluğunun arttırılması ve Hoek- Brown yenilme ölçütünün ?s? ve ?mb? parametreleri üzerinde kenetlenme derecesinin azaltılması olarak iki ayrı faktörle dikkate alınmıştır. Böylece pasa malzemeleri gibi kohezyonsuz kaya kütleleri de yeni ampirik yaklaşımda modellenebilmektedir.Anahtar Kelimeler: Dayanım, GSI, RMR, Kaya Kütlesi, Kaya Malzemesi.

Abstract:
Researchers have focused on developing empirical equations for predicting the stress-strain behavior of a rock mass due to the difficulties encountered preparation of representative rock mass cores for laboratory studies including measurements of the discontinuity patterns. As can be seen in the literature, the UCS value of rock mass (?RM) can be predicted by decreasing the uniaxial compressive strength of rock material (?i) based on the quality of rock mass such as Rock Mass Rating (RMR), Geological Strength Index (GSI), Q value by using the most of these equations. For this reason, a typical empirical equation in a unique reducing curve form has limited application generally on predicting of ?RM of varying from soft rock mass to hard rock mass. In this study, a new empirical approach is constructed to predict the strength of rock masses varying from sof rock mass to hard rock mass. The new empirical equations are calibrated using five slope failures and three uniaxial compressive strength data of rock masses. In the new empirical equations, the uniaxial compressive strength of rock material is considered not only as a scale parameter used in reduction but also used in degree of reduction in conjunction with elastic modulus of the rock material (Ei). The disturbance factor on the rock mass is taken into consideration by two separate reduction factors applied to the Structure Rating (SR) to define increasing in joint density, and to the ?s? and ?mb? parameters of the Hoek-Brown criterion to define decreasing in the degree of interlocking. Hence, the cohesionless rock mass such as spoil piles can also be modeled by the new empirical approach.Key Words: Strength, GSI, RMR, Rock Mass, Rock Material.