Laboratory investigation of shear behavior of rock discontinuities based on shear rate, size and roughness characteristics
Kaya süreksizliklerinin makaslama davranışlarının makaslama hızı, boyut ve pürüzlülük karakteristiklerine dayalı laboratuvar incelemesi
- Tez No: 474987
- Danışmanlar: PROF. DR. HAFİZE ŞEBNEM DÜZGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 208
Özet
Kaya kütlelerinin özellikleri süreksizliklerin varlığından önemli ölçüde etkilenir. Güvenilir kaya yapıları tasarlayabilmek için, kaya süreksizliklerinin davranışlarını etkileyen faktörler dikkatle analiz edilmelidir. Bu çalışmada, kaya süreksizliklerinin davranışları üzerindeki pürüzlülük, makaslama hızı, numune boyutu etkileri ve bu etkilerin birbiri üzerindeki bağımlılığı araştırılmıştır. Kaya süreksizliklerinin 3 boyutlu modelleri yakın mesafe dijital fotogrametri yöntemiyle üretilmiştir. Ardından, süreksizlik modelleri 3B yazıcı ile elde edilip, doğrudan kesme deneylerinde kullanılacak beton numuneleri üretmek amacıyla kalıp olarak kullanılmıştır. Literatürde önerilen kaya süreksizliği numunesi replikasyon metodolojisinin başarısı, numune üzerindeki pürüzlülüğün hedeflenen düzeye yakın oluşunun gösterilmesiyle kanıtlanmıştır. Doğrudan kesme deneyleri, üç farklı sabit normal yük durumu altında, üç farklı makaslama hızı ile, iki farklı numune boyutunda yapılmıştır. Numuneler pürüzlülük dereceleri Z2 parametresi cinsinden belirlenmiş olup, 0,115 – 0,420 aralığında değişmektedir. Deney sonuçları, beklendiği gibi, makaslama dayanımının pürüzlülük derecesi ile birlikte arttığını göstermektedir. Ayrıca, makaslama hızı etkisinin, normal yüke bağlı bir özellik olduğu ve etkinin yüksek ve alçak normal yük seviyelerinde farklılık gösterdiği belirlenmiştir. Buna ek olarak, numune boyutu etkisinin incelenmesi, literatürde daha önce karşılaşılmamış sonuçlar göstermiştir. Küçük boyutlu numunelerin pürüzlülük seviyeleri daha yüksek olmasına rağmen, makaslama dayanımları, büyük boyutlu numunelerin makaslama dayanımlarından düşüktür. Bunların yanı sıra, makaslama hızı etkisinin, pürüzlülük derecesi ve numune boyutu ile birbirine bağımlı olduğu tespit edilmiştir. Makaslama hızının etkisi, pürüzlülük seviyesi azaldıkça ve numune boyutu azaldıkça, artmaktadır.
Özet (Çeviri)
Rock mass characteristics are significantly influenced by the presence of discontinuities. In order to develop safe rock engineering designs, factors affecting shear behavior of rock discontinuities should be carefully analyzed. In this study, effects of shear rate, sample size, roughness characteristics and co-dependency of these effects are investigated on rock discontinuity sample replicas. 3D models of the rock discontinuities are generated with close-range digital photogrammetry. Then, discontinuity models are obtained with a 3D printer, to be used as a mould to produce concrete discontinuity sample replicas for direct shear test. The suggested rock discontinuity sample replication methodology in the literature is adopted and found to be successful with accurate represantation of intended roughness level of the sample. The direct shear tests are conducted under three different constant normal load conditions with three different shear rates on two different sample sizes. The roughness degree of the samples are measured in terms of Z2, and it changes between 0.115 – 0.420. Experimental results indicated that, shear strength increases with increasing degree of roughness. Moreover, it's revealed that effect of shear rate is a normal stress dependent property and it differs for high and low normal stress levels. Investigation of sample size effect showed contradictory results with the previous studies in the literature. It is observed that the shear strength of the small size samples is lower than the shear strength of the larger samples, even though the roughness is higher in the small samples. In addition, it's revealed that the shear rate effect is co-dependent with the effect of the roughness and the effect of sample size. The shear rate effect becomes greater as the roughness degree decreases and the sample size decreases.
Benzer Tezler
- TKİ – Milas Hüsamlar Açık Linyit Ocağı'nda şev duraysızlık mekanizmalarının araştırılması ve güvenli şev tasarımı
Investigation on the mechanisms of slope instability and design of safe slope at TKİ – Mi̇las Hüsamlar Lignite Open Pit
KEMAL CEM SOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERGÜN TUNCAY
PROF. DR. REŞAT ULUSAY
- Zeminlerin indeks özellikleri ve SPT-CPT deneylerinin karşılaştırılması
A Correlation study between standard penetration test and static cone penetration test results
ŞAFAK HATUNOĞLU
- Jeolojik süreksizliklerin keskilerin kesme performansı üzerine etkisinin araştıılması
Başlık çevirisi yok
CEMAL BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NUH BİLGİN
- Shear behaviour of joints under heat in direct shear
Başlık çevirisi yok
HASAN AYDIN BİLGİN
Doktora
İngilizce
1989
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. A. GÜNHAN PAŞAMEHMETOĞLU