Journals / Politeknik Dergisi / 2019 / Cilt: 22 - Sayı: 2
Investigation of Relations between P and S Wave Velocities and Some Physical and Uniaxial Compressive Strength Properties in Denizli Travertines
- Journal
- Politeknik Dergisi
- Pages
- 341–349
- DOI
- —
Abstract
The Denizli basin is one of the most familiar basins in the world where large travertine deposits are existed. The travertine exhibits various structural properties such as porosity, layer, hardness depending on sedimentation conditions. This causes the travertine to have physical and mechanical properties varying in wide range. As a natural building stone, Denizli travertines are exported to various regions of the world and became an important market both in Turkey and abroad. In this study, the apparent porosity (na), dry and saturated unit volume weight (gk, gd) and uniaxial compressive strength (UCS) values of 56 cores taken from the travertine blocks obtained from the Kaklık region were determined and these results were compared to longitudinal compressional wave velocity (Vp) and shear wave velocity (Vs) values. Measured Vp and Vs wave velocity values were increased with increasing gk, gd values whereas Vp and Vs wave velocities were linearly decreased with increasing na values. UCS values increased exponentially with increasing gk values and decreased exponentially with the increase of na values. Vp and Vs wave velocities exponentially increased with increasing UCS values. Shear modulus, poisson ratio and modulus of elasticity values were also calculated empirically by measured Vp and Vs values.
Özet
Denizli havzası traverten çökeliminin yaygın olarak görüldüğü dünyaca ünlü havzalardan birisidir. Traverten, çökelim koşullarına bağlı olarak gözeneklilik, tabakalanma, sertlik gibi değişken yapısal özellikler sunmaktadır. Bu durum travertenin çok geniş bir aralıkta değişen fiziksel ve mekanik özelliklere sahip olmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada Denizli traverteninin temel fiziksel özellikler ve TSD değerlerinin Vp ve Vs değerlerinden tahmini amaçlanmıştır. Doğal yapı taşı olarak Denizli travertenleri, Dünya’nın çeşitli bölgelerine ihraç edilmekte ve gerek yurt içi gerekse de yurtdışında önemli bir pazara sahiptir. Bu çalışmada, Kaklık bölgesinden temin edilen traverten bloklarından alınmış 56 karot örneğinin kuru ve doygun birim hacim ağırlık (gk, gd) görünür porozite (na) ve tek eksenli sıkışma dayanımı (TSD) değerleri belirlenmiş ve bu özelliklerin boyuna (Vp) ve enine (Vs) ultrasonik dalga hızları ile karşılaştırılması yapılmıştır. Denizli travertenlerinde gk, gd değerlerinin artışıyla ölçülen Vp ve Vs dalga hızı değerlerinin de doğrusal olarak arttığı, bunun tersine örneklerin na değerlerinin artışına bağlı olarak da Vp ve Vs dalga hızarında doğrusal bir düşüm gözlenmiştir. TSD değerlerinin gk değerlerinin artışıyla üstel olarak arttığı, na değerlerinin artışıyla ise üstel olarak azaldığı görülmüştür. Vp ve Vs dalga hızlarının artışıyla TSD değerlerinin üstel olarak arttığı ortaya konmuştur. Denizli travertenleri için elastik parametrelerden olan kayma modülü, poisson oranı ve elastisite modülü değerleri Vs ve Vp değerlerinden ampirik olarak hesaplanmış ve sunulmuştur.