Örnek mikro yapısının ve köşeliliğinin suda dağılmaya karşı duraylılık indeksine etkisi ve suda dağılmaya duraylılık indeksiyle bazı fiziksel özellikler arasındaki ilişki

The effect of micro-structure and angularity of aggregates on the slake durability index and the relationship between the slake durability index and some physical properties

Özet

Kil içeren kayaların ıslanma-kuruma evreleri sonucunda aşınma ve ayrılıp suda dağılmaya karşı gösterdiği davranışını kontrol eden suda dağılmaya karşı duraylılık deneyinde, deney sonuçlarını etkileyebilen pek çok faktör vardır. Deney örneklerinin köşeliliği ile yapısal özellikleri de bu faktörler arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, suda dağılmaya karşı duraylılık deneyinde kullanılmak üzere hazırlanan örneklerin köşeliliği ile yapısal özelliklerinin deney sonuçlarını nasıl etkilediğinin nicel olarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla kil içeren kumtaşı, marn, kireçtaşı, tüf ve bozunmuş granit türü kaya birimleri çalışmanın malzemesi olarak seçilmiştir. Her kaya türünden köşeli, yarı köşeli ve yuvarlak örnekler hazırlanarak suda dağılmaya karşı duraylılık deneyine tabi tutulmuştur. Suda dağılmaya karşı duraylılık deney sonuçları, mikro süreksizlik içermeyen kayalarda, köşeliliğin suda dağılmaya karşı duraylılık indeksi ($I_{d2}$) üzerinde etkili olduğu göstermektedir. Bu tür kayaların $I_{d2}$ değerlerinde köşeliliğe bağlı olarak % 26'ya varan farklar elde edilmiştir. Mikro süreksizlik içeren kayalarda ise, ikinci çevrim sonunda her köşelilik grubunda parçalanma meydana gelmiş ve örnek şeklinin $I_{d2}$ üzerinde belirgin bir etkisi olmamıştır. Çalışmada kullanılan kaya türlerinin, çok çevrimli suda dağılmaya karşı duraylılık indekslerinin tek çevrimin sonunda belirlenen suda dağılmaya karşı duraylılık indeksinden kestirilebilmesi amacıyla geliştirilen görgül eşitlikler çok kuvvetli istatistiksel ilişkiler göstermektedir. Nokta yükü dayanım indeksi ve kuru birim hacim ağırlığından görgül eşitliklerle kestirilen ve deneyle belirlenen ld değerleri arasında oldukça yüksek ortalama mutlak hata değerleri oluşmuştur.

Abstract

There are several factors affecting the results of the slake durability test which defines the disintegration of clay-bearing rocks through wetting and drying cycles as well as slaking behavior in water. These factors include angularity of the test specimens and structural properties of the rock material. This study aims to assess the effects of these factors on the results of the slake durability test. The. materials selected for this purpose include clay bearing rocks such as clayey sandstone, marl, clayey limestone, tuff, and weathered granite. Angular, subangular and rounded specimens were prepared from each rock type and subjected to the slake durability test. The results of the slake durability tests indicate that angularity effects the slake durability index ($I_{d2}$) values of the rock groups without any micro discontinuity. The $I_{d2}$ values of these types of rocks show differences as high as 26% depending on the aggregate angularity. For the rock groups with micro discontinuities, disintegration was observed at the end of the second cycle for each group and it was concluded that the aggregate shape has no significant effect on the $I_{d2}$ value of these rock groups. The regression analyses conducted to determine multi-cycled slake durability index via single-cycle slake durability index for the rock types used in the study indicate a strong statistical relationship. High average absolute error values occurred between experimentally and empirically defined ld values as a function of $I_{s(5O)}$ and $\gamma_d$.