Erkan BOZKURTOĞLU, Mahir VARDAR, Fikret SUNER

Kayaçlarda ayrışma ve alterasyon değişimine sayısal bir yaklaşım

Kayaçlar iç ve dış etmenler ile sürekli bir değişimin altında kaldıkları süreç içinde bünyelerini (maddelerini) etkileyen oluşumlara; fiziksel, kimyasal, mineralojik, petrografik, mekanik ve elastik özelliklerindeki farklı değişimler ile tepki verirler. Bu çalışmada kayaçların bünyesinde ayrışma ve alterasyona bağlı gelişen değişim, her $Pi(x_i,y_i)$ koordinatında noktasal ve formasyon bütününde genel (alansal) tanımlanmıştır. Araştırma, ayrışma ve alterasyon etkisinde kaldığı bilinen Çanakkale ili Tuzla jeotermal sahasındaki 70 km2 lik alanda görülen kayaçlar üzerinde yapılmıştır. Çalışmada inceleme alanındaki jeolojik ve mühendislik özellikleri belirlemiş, kayaçların bünyelerindeki değişim için fiziksel ve maddesel özelliklerinden yararlanılmıştır. Maddesel (bünyesel) özelliklerin sayısal değerleri, yönlü kayaç örneklerden hazırlanan yönlü ince kesitlerin polarizan mikroskop görüntülerinin ilgili yazılımlar ile bilgisayarda sayısallaştırılması ile elde edilmiştir. Bu şekilde elde edilen sayısal görüntü değerleri, kayacın alınmış olduğu $Pi(x_i,y_i)$ koordinatındaki maddesi (bünyesi) nin sayısal değeridir ve bu, kayacın oluşumundan günümüze kadar geçirdiği tüm olayların sayısal ifadesi olarak değerlendirilmiştir.

A numerical approach to changes in rock properties by weathering and alteration

The rock occurrences in different places in the world exhibit weathering-alteration processes occurred by external and internal conditions. These factors affect rocks by changing their physical, chemical, mineralogical, petrographical, mechanical and elastic properties. In this study, the numerical definition of these changes on rock body have been tried to be obtained. As the fact of that, the numerical definitions of these changes on the rock body under the control of the internal and external factors which will be more efficient than those of the verbal ones. In this study was applied in Tuzla geothermal area of 70 km2 placed in Çanakkale. And the results were obtained by using physical properties which were taken from rock samples picked up from the investigation area and image analysis data which were taken from thin section of the rock specimens. The image analysis data which exhibits the rock specimens’ conditions represents the all phenomena that rock has them. At the end of this study, the numerical values’ changes on the rock specimens which changes between the zero and one were determined by using their physical parameters at every $Pi(x_i,y_i)$ coordinate. Moreover, the area identification of the rock changes at every target zone or formation was determined by using the physical properties and the image analysis values. The rock alteration values’ changes between the zero and one shows that the sequence of light and heavy changes of the rock specimens.

PDF

___

ASTM D 5731-95, (1995). Standart test method for determination of the point load strength index of rock.
Dearman, W.R. ve İrfan, T.Y., (1978). Assessment of the degree of weathering in granit using petrographic and physical index tests, International Symposium on Deterioration and Protection of Stone Monuments, Unesco, Paris, Paper. 2.3.
Deere, D.U., (1963). Technical description of rock cores for engineering purpose, Rock Mech. and Eng. Geol. 1, 16-22.
Deere, D.U. and Miller, R.P., (1966). Engineering classification and index properties for intact rock, Air Force Weapons Lab. Tech. Report, AFWL-TR-65-116, Univ. of Illinois, Urbana.
Delvigne, J.E., (1998). Atlas of micromorphology of mineral alteration and weathering, GAC, Canada.
Hamrol, A., (1961). A quantitative classification of the weathering weatherability of rocks, Prooceedings of the fifth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 2, 771-774.
ISRM, Commission on Testing Methods., (1981). Rock characterization testing & monitoring,International Society for Rock Mechanics, ed. E. T. Brown, Pergemon Press.
Karacık, Z., (1995). Ezine-Ayvacık (Çanakkale) dolayında genç volkanizma plütonizma ilişkileri, Doktora Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Lee,S.G., (1987). Weathering and geotechnical characterization of Korean granites, PhD Thesis,Imperial College, Unv. of London.
Moos, A.V. and Quervaın, F.De., (1948). Technische Gesteinkunde, Verlag Birkhauser, Basel.
TS-2030, (1975). Kayaçların elastisite modülünün ve poisson oranının tek eksenli basma deneyi ile tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
TS-699, (1982). Tabii yapı taşları muayene ve deney metotları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
Tuğrul, A., (1995). Niksar yöresindeki bazaltların mühendislik özelliklerine ayrışmanın etkileri, Doktora Tezi, İÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.