Suda dağılmaya karşı duraylılık indeksi (SDI) deneylerinde istatistiksel ortalama kontrol grafiklerinin kullanımı

Year 2019, Volume: 34 Issue: 1, 17 - 42, 26.03.2019

Hüseyin Ankara , Fatma Çiçek

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416458

Abstract

Standartların ve literatürün önerileri yorumladığı zaman, ideale yakın SDI değerine ulaşabilmek için SDI deneylerinde kullanılan temsili deney örneklerinin eş boyut/kütleli ve pürüzsüz yüzeyli kürelerden meydana gelmesi istenmektedir. Bu çalışmada, masif ve laminalı marn kaya örneklerinden hazırlanan eş boyutlu/kütleli ve pürüzsüz yüzeyli temsili küre deney örnekler üzerinde çok çevrimli SDI deneyleri yapılmış ve her bir çevrimdeki SDI değerlerindeki değişim belirlenmiştir. SDI indeks değerlerindeki değişim uyumlu görülmesine rağmen, çevrimlerdeki kütle kaybı miktarlarının düzensiz olduğu gözlenmiştir. Bunun için çevrimlerdeki kütle kaybı miktarları istatistiksel ortalama kontrol grafikleri üzerinde işaretlenmiş ve değişkenlikler yorumlanmıştır. İstatistiksel yaklaşım ve ortalama kontrol grafiklerinin yorumlanması sonucunda, kütle kaybı miktarlarındaki değişkenlik sınırları ve bu değişkenliğe bağlı olarak tahmini çevrim sayıları tekrar belirlenmiştir. SDI deneylerinde kullanılan kaya örnekleri için yeni bir yaklaşımla alt ve üst SDI indeks değerleri hesaplanmıştır.

Keywords

Suda dağılmaya karşı duraylılık indeksi 1, Ortalama kontrol grafiği 2; Masif marn 3; Laminalı marn 4; Tahmini çevrim sayısı 5; Alt ve üst indeks 6

References

• Chandra. R., Slake durability test for rocks. Unpublished M.S. thesis. Department of Mining. Imperial Collage. England, 1970.
• Franklin, J.A., Chandra, R., The slake durability test, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 9, 325-341, 1972.
• ISRM, Suggested methods: rock characterization, testing and monitoring, E. T. Brown (ed.), Permagon Press, London, England, 1981.
• ASTM, Standard test method for slake slake durability of shales and similar weak rocks, Annual book of ASTM standards, ASTM4644-4.8, Philadelphia ABD, 863-865, 1990.
• Ulusay, R., Gökçeoğlu, C ve Binal, A., Kaya mekaniği laboratuvar deneyleri, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları 58, Ankara, 35-40, 2011.
• TSE, Kayaçların şişme ve suya dayanıklılık özelliklerinin tayini, Türk Standartları Enstitüsü TSE 8543, Ankara, 7, 1990.
• ISRM, The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring, 1974-2006, R. Ulusay and J. A. Hudson (Eds.), Ankara, Turkey, 96-98, 2007.
• Dick, J. C., Shakoor, A., Lithological controls of mudrock durability, Quarterly Journal of Engineering Geology, 25, 31-46, 1992.
• Moon, V. G., Beattie, A. G., Textural and microstructural ınfluences on the durabilty of waikato coal measures mudrocks, Quarterly Journal of Engineering Geology, 28, 303-312, 1995.
• Bell, F.G., Entwisle, D.C., Culshaw, M. G., A geotechnical-towards establishing relationships between the mineralogical survey of some British coal measures mudstones, with and physical properties of coal measures rocks, Engineering Geology, 46, 115–129, 1997.
• Bell, F. G., Culshaw, M. G., Petrographic and engineering properties of sandstones from the Sneinton formation, Nottinghamshire, England, Quarterly Journal of Engineering Geology, 31, 5-19, 1998.
• Gökçeoğlu, C., Ulusay, R., Sönmez H., Factors affecting the durability of selected weak and clay-bearing rocks from Turkey, with particular emphasis on the ınfluence of the number of drying and wetting cycles, Engineering Geology, 57, 215-237, 2000.
• Çetin, H., Laman, M., Ertunç, A., Settlement and slaking problems in the world’s fourth largest rock-fill dam, Atatürk Dam in Turkey, Engineering Geology, 56, 225-242, 2000.
• Dhakal, G., Yoneda, T., Kato, M., Kaneko, K., Slake durability and mineralogical properties of some pyroclastic and sedimantery rocks, engineering geology, 65, 31-45, 2002.
• Ergüler, Z. A., Ulusay, R., Assessment of physical disintegration characteristics of clay-bearing rocks: disintegration ındex test and a new durability classification chart, Engineering Geology, 105, 11–19, 2009.
• Ergüler, Z. A., Shakoor, A., Quantification of fragment size distribution of clay-bearing rocks after slake durability testing, Environmental and Engineering Geoscience, 15, pp. 81-89, 2009.
• Nandi, A., Whitelaw, M., Effect of physico-chemical factors on the disintegration behavior of calcerous shale, , Environmental and Engineering Geoscience, 15(49), 273-285, 2009.
• Çevik, A., A. Sezer, E., Çabalar, A. F., Gökçeoğlu, C., Modelling of the uniaxial compressive strength of some clay-bearing rocks using neural network, Applied Soft Computing, 11, 2587-2594, 2011.
• Solak, B., Farklı piroklastik kayaçların petrografik özelliklerinin mekanik özelliklerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Niğde Üniversitesi, Niğde, Türkiye, 2012.
• Miscevic, P., Vlastelica, G., Time-dependant stability of slopes excavated in marl, GRADEVIAR, 64, 6, 451-461, 2012.
• Khalily, M., Iashkaripour, G. R., Ghafoori, M., Khanehbad, M., Dehghan, P., Durability characterization of abderaz marl limestone in the Koper–Dagh basin, ne of Iran, International Journal Of Emerging Technology And Advanced Engineering, 3(5), 2013.
• Aufmuth, R. E., Site engineering indexing of rocks: field testing and instrument of rocks. American Society for Testing and Materials, Special Technical Publication, 554, 81–99, 1974.
• Koncagül, E. C., Santi, P. M., Predicting the unconfined compressive strength of the breathitt shale using slake durability share hardness and rock structural properties, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 36, 139-153, 1999.
• Sharma, P. K., Singh, T. N., A Correlation Between P-Wave Velocity, Impact Strength Index, Slake Durability Index and Uniaxial Compressive Strength, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 67, 17-32, 2008.
• Ayakwah, G. F., Effect of weathering and alteration on point load and slake durability indices and the characterization of the debris flow at the questa mine, Toas country, Yüksek Lisans Tezi, New Mexico Institue of Mining and Technology, Socorro-New Mexico, 2009.
• Yalım, E., Turunçlu (Delihalil-Osmaniye) bölgesi’ndeki bazaltik oluşumlarının derinliğe bağlı değişimlerinin jeomekanik özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çukurova Üniversitesi, Adana, Türkiye, 2009.
• Kolay, E., Kayabalı, K.ve Taşdemir, Y., Modelling the slake durability ındex using regression analysis artificial neural networks and adaptive neuro-fuzzy methods, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 69, 275–286, 2010.
• Swain, C., Determination of rock strength from slake durability tests, prodotyakonov ımpact tests and los angeles abrasion resistance tests, Yüksek Lisans Tezi, Technology in Mining Engineering, Rourkela-Hindistan, 2010.
• Moradian, Z. A., Ghazvinian, A. H., Ahmadi, M., Behnia, M., Predicting slake durability ındex of soft sandstone using ındirect tests, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 47, 666-671, 2010.
• Yağız, S., Correlation between slake durability and rock properties for some carbonate rocks, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 70, 3, 377-383, 2011.
• Bozkurtoğlu, E., Mert, E., Kandıra taşının dayanım- suda dağılmaya karşı duraylılık ilişkisi, Uygulamalı Yerbilimleri, 1(2), 30-50, 2012.
• ASTM, Standard test method for slake durability of shales and similar weak rocks, D-4644-87, 1998.
• Kolay, E., Kayabalı, K., Beyaz, T., Kil içeren bazı kayalarda deney örneklerinin şeklinin ıslak kararlılık deneyine etkisi, KAYAMEK’2004-VII. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu, Sivas-Türkiye, 21-22 Ekim, 2004.
• Vallejo, L. E., Fractal analysis of the slake durability test, Canadian Geotechnical Journal, 31, 1003-1008, 1994.
• Kolay, E., Kayabalı, K., Investigation of The effect of aggreate shape and surface rougness on the slake durability ındex using the fractal dimension approach, Engineering Geology, 86, 271-284, 2006.
• Kıncal, C., Koca, M. Y., Ozden, G., Demirbasa, N., Fractal paremeter approach on weathering grade determination of Çeşme-İzmir-Turkey tuffs, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 69, 617-629, 2010.
• Agustajiwaya, D. S., Modelled mechanisms in the slake-durability test for soft rocks, Dimensi Teknik Sipil, 5(2): 87-92, 2003.
• Ankara, H., Aksoy, M., Yerel, S., Suda dağılmaya karşı duraylılık testi için kayaçlardan eş boyutlu küresel örneklerin hazırlanması, BAP Proje No: 201015013, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir, 2013a.
• Ankara. H.. Aksoy, M., Yerel. S., Keser, Y., A new sample preparation method for slake durability index test. 4th Balkan Mining Congress, Ljubljana-Slovenia, 571-575, 18-20 Ekim , 2011.
• Ankara, H., Aksoy, M., Yerel, S. ve Keser, Y., The determination of slake durability index with spherical samples. Key Engineering Materials. 548, 247-252, 2013b.
• Ankara, H., Çiçek, F., Deniz, İ. T., Uçak, E., Yerel Kandemir, S., Determination slake durability index (SDI) values on different shape of laminated marl samples, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 44, 1-5, 2016.
• Tonon, F., Youn H. J., Raibagkar A. P., Effect of verification cores on tip capacity of drilled shafts, Report No: FHWA/TX -09/0-5825-1, Center for Transportation Research The University of Texas, ABD, 2009.
• Rintrawilai, S., Large- Scaled slake durability ındex tests of some weak rocks, Yüksek Lisans Tezi, Geotechnology Suranaree University of Technology, Tayland, 2010.
• Rintrawilai, S., Walsri, C., Fuenkajorn, K., Large scaled slake durability ındex testing, Rock Mechanics, Fuenkajorn & Phien-wej (eds), 2011.
• Taylor, R. K., Coal measures mudrocks: composition, classification and weathering processes, Quarterly Journal of Engineering Geology, 21, 85-99, 1988.
• Walsri, C., Sriapai, T., Phueakphum, D., Fuenkajorn, K., Simulation of sandstone degradation using large-scale slake durability ındex testing device, Songlanalarin Journal of Science Technology, 34, 587-596, 2012.
• Gökçeoğlu, C., Aksoy, H., New approaches to the characterization of clay-bearing, densely jointed and weak rock masses, Engineering Geology, 58(1), 1-23, 2000.
• Beyhan, S., G.L.İ. ve E.L.İ. Marn Kaya Malzemelerinin Üç Eksenli Basınç Dayanımına Bağlı Özelliklerinin Belirlenmesi, Doktora Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2008.
• Ankara, H., Y. Kandemir, S., Çiçek, F., Comparison of slake durability index (SDI) values of sphere and rounded marl samples, World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium, Prag-Çek Cumhuriyeti, 93-98, 11-15 Eylül, 2015.
• Ulusay, R., Arıkan, F., Yoleri, M. F., Çağlan, D., Engineering geological characterization of coal mine waste material and an evalution in the context of back-analysis of spoil pile ınstabilities in a strip mine, SW Turkey, Engineering Geology, 40, 77-101, 1995.
• Ankara, H., Yerel Kandemir, S., Aksoy, M., Islak kararlılık indeks testine önerilen yeni bir örnek hazırlama yöntemi için aşındırıcı çanak tasarımı, , TÜBİTAK Projesi 111M823, 2013c.
• Şengüler, İ., Şener, M., Seyitömer bitümlü marnlarının jeolojisi kullanım olanakları ve akışkan yatakta yakma test sonuçları, Rapor No: 9441, MTA Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı, Ankara, 1992.
• Aslan, D., Kalite control (proses kontrol ve toplam kalite), Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi yayınları, 284, İzmir-Türkiye, 2001.
• Burnak, N., Toplam kalite yönetimi (İstatistiksel süreç kontrolu), T.C. Osmangazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi TEKAM, TS-97-008-NB, Eskişehir-Türkiye, 1997.
• Grant, E. L., Leavenworth, R. S., Statistical quality control, Fong&Sons printers Pte. Ltd., Singapore, 1985.
• Gamble, J. C., Durability-Plasticity classification of shales and other argillaceous rocks, Doktora Tezi, University of Illinois, ABD, 1971.
• Binal, A., Kasapoğlu, K. E., Gökçeoğlu, C., Eskişehir-Yazılıkaya çevresinde yüzeylenen volkanosedimanter kayaçların donma-çözülme etkisi altında bazı fiziksel ve mekanik parametrelerin değişimi, Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi Bülteni, 19, 17-40, 1997.