GÖKÇEADA VOLKANİKLERİNİN MİKROYAPISAL BİLEŞENLERİNİN JEO-MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ


ÜNDÜL Ö., AYSAL N., Amann F.

67. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 14 - 18 Nisan 2014, cilt.1, sa.1, ss.570-571, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.570-571
  • İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Adresli: Hayır

Özet

Mühendislik jeolojisi uygulamalarında yapılan geriye dönük analizler, gerçek dayanım

değerlerinin çoğu kez laboratuvarda elde edilen değerlerden daha düşük olduğu sonucunu

ortaya koymaktadır. Kaya malzemesinin jeo-mühendislik özellikleri mineralojik, petrografik

ve fabrik özelliklerine bağlı olduğundan, mikro-doku özelliklerinin doğru bir şekilde

tanımlanması önem taşımaktadır. Günümüze değin yapılan çalışmalarda çoğunlukla; mineral

oranları, tane boyutları, doku katsayı değerleri ve mineral içerikleri fabrik özelliklerinin jeomühendislik

özelliklere etkilerinin araştırılmasında kullanılmıştır.

Bu çalışmada, Gökçeada’da yüeylenen volkanik-subvolkanik kayaçardan mikro ve

makro öçkte farklıılar göteren altıbögeden önekler derlenmişir. Fiziksel öelliklerin

(göeneklilik, birim hacim ağılı), mekanik öelliklerin (tek eksenli sıışa dayanııve

kıılanma başangıı ve deformabilite öelliklerinin (Young modulü Poisson oranı tayin

edilmesi içn yapıan deneyler sonucunda, fiziksel öelliklerin değrleri nispeten dar bir

aralıta değşesine karşı, dayanı değrleri oldukç genişbir aralı sergilemektedir. Bu

değşmlerin anlaşıabilmesi içn ayrıtıısayıal mineralojik analizler ile minerallerin alansal

dağıılarıve mineral oranlarııiçren sayıal petrografik analizler geçkleşirilmişir.

Bunları yanısıa, mekanik deneyler öcesi ve sonrasıhazılanan ince kesitler üerinde

petrografik ve mikroyapıal çlışalarda etkin gerilmeler altıda gelişn mikro ve makro

kııları dağıııve yöelimlerinin araşıımasıhedeflenmişir.

Elde edilen sonuçar, kıılanma başangıçdeğrinin tek eksenli sıışa dayanııdeğrinin

yaklaşı %45-46’sıseviyelerinde gerçkleşiğni götermişir. Fiziksel, mineralojik,

petrografik ve mikro dokusal öelliklerden elde edilen sonuçara göe, en yüsek dayanıı

ve kıılanma eşk değrinin iri kristaller (biyotit ve feldispat) ile irikristallerin ve ince

daneli hamur malzemesinin oranıtarafıdan kontrol edildiğ belirlenmişir. Diğr taraftan,

fiziksel ve deformabilite öelliklerinin tü kayaçminerallerinin külece oranlarıtarafıdan

belirlendiğ anlaşımışı.

Back analysis of engineering geological applications mostly ends up with lower actual

strength values than values obtained in laboratory. As the geo-engineering properties of

rock materials depend on the petrographic, mineralogical and micro-structural features, the

precise determination of micro-textural characteristics is important. Up to date, mineral

proportions (e.g. point counting), grain sizes, texture coefficient, and mass fractions are

considered by many researches to investigate the effect of textural features on the geoengineering

properties.

In this study, volcanic-subvolcanic rock samples which outcrop in Gökçeada were obtained

with varying micro- and macro- characteristics from six different locations. After a series of

tests to determine the physical properties (e.g. porosity, unit weight), mechanical properties

(e.g. unconfined compressive strength (UCS) and the crack initiation (CI) threshold) and

deformation characteristics (Young’s Modulus, Poisson’s Ratio) it was clear that even the

physical properties are in a relatively narrow range, strength values can reveal extensive

variations. Detailed quantitative mineralogical analysis and quantitative petrographic

studies including spatial distribution of minerals and mineral dimensions were used to

understand these variations. Besides petrographic and microstructural studies were carried

out on thin sections before and after mechanical perturbation to analyze orientation and

distribution of micro- and macro-cracks which formed during mechanical tests.

The data obtained suggest that the crack initiation was established in a range of 0.45-0.46 of

the peak stress. According to the data obtained from physical, petrographic, micro-structural,

and mineralogical investigations both, it is concluded that the peak strength and crack

initiation threshold are strongly influenced by the distribution of phenocrysts (e.g. biotite,

feldspar) and the ratio of the total content of phenocrysts to fine-grained groundmass. On the

other hand the physical and deformation properties are more dependent on mass fraction of

minerals.