Bir Tünel Güzergâhındaki Zayıf Kireçtaşlarının Aşınma ve Dayanım Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması

Özet

Kayaçların aşındırıcılığının belirlenmesinde CERCHAR Aşınma İndeks (CAI) verileri önemli bir yer tutmaktadır. Kayaçlarda aşınmayı etkileyen başlıca etmenler kayaçtaki kuvars gibi aşındırıcı minerallerin miktarı, kayacın yoğunluğu, çimentolanma derecesi ve dayanım özellikleridir. Bu çalışmada Austin (Teksas - ABD) şehir içi geçiş tüneli kaya örnekleri test edilerek zayıf kireçtaşlarının CAI verileri ile dayanım özellikleri arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Kayacın aşınması ve aşındırıcılığı bir arada düşünülerek, aşınan çelik üzerindeki ve aynı anda kayada gerçekleşen oyulma (yarık) miktarları birlikte ölçülmüş ve ilişkilendirilmeye çalışılmıştır. Sert kayalarda kazıcı ömrünün tahmininde kullanılan CERCHAR yönteminin zayıf kayalar için dayanım özelliklerinin tahmininde kullanılabilirliğine dönük bir araştırma yürütülmüştür. Çalışma sonucunda kayaç örneklerine ait CAI değerlerinin 1.72’nin altında, çoğunluğunun ise 0.2 – 1.0 aralığında olduğu görülmüştür. İstatistiksel çalışmalar sonucunda CAI ile Tek Eksenli Sıkışma Dayanımı (UCS) ve Dolaylı Çekme Dayanımı (TS) değerleri arasında ilişki olduğu belirlenmiştir. CAI ile Yarık Derinliği (YD) arasında ve YD ile UCS ve TS değerleri arasında da ilişkilerin olduğu belirlenmiştir. Kayaçların aşındırıcılığının belirlenmesinde kullanılan CAI parametresinin ve bunu elde etmekte kullanılan CERCHAR Yöntemi’nin, yumuşak kayalar için geliştirilmesi önerilmektedir. CERCHAR deneyinde CAI indeksine ek olarak yarık derinliğinin ölçülmesi ile kayanın diğer özelliklerinin tahmin edilmesinin mümkün olabileceği sonucuna varılmıştır.