Karaburun yarımadası kireçtaşı ocaklarında üretilecek blokların hacimlerinin ölçülen süreksizlik aralığı verileriyle tahmini

Blok taş işletmeciliğinde bir kaya kütlesinden alınabilecek ortalama blok hacminin tahmin edilebilmesi ekonomik açıdan önemlidir. Bu çalışmanın ilk aşamasında Karaburun Yarımadası Mesozoyik kireçtaşlarında açılmış blok taş ocaklarında kayıt olunan süreksizlik ölçülerinin, literatürde önerilen eşitlikler kullanılarak yapılan analizlerden, bu taş ocaklarından alınabilecek ortalama blok hacimleri hesaplanmıştır. Yazarlar tarafından önerilen blok kalite katsayısı (BQD) yöntemiyle hesaplanan blok hacim değerlerinin literatürde önerilen yöntemlerden kayaçların hacimsel eklem sayısını (Jv) kullanarak (Vi = 36/ Jv3) hesaplanan blok hacim değerlerine yakın sonuçlar verdiği belirlenmiştir. İkinci aşamada, Karaburun Yarımadası’nda işletilmekte olan blok taş ocaklarından çıkarılan 2378 bloğa ait ortalama blok hacmi (Vb), hacimsel eklem sayısı (Jvb) ve blok şekil faktörü (βb) katsayıları elde edilmiş ve bu katsayıların ortalama değerleri, arazide ölçülen süreksizlik aralığı verilerinden hesaplanan yerinde ortalama blok hacmi (Vi) ve hacimsel eklem sayısı (Jvi), ile karşılaştırılmıştır. Arazide ölçülen süreksizlik aralığı verilerinden, herhangi bir taş ocağından üretilebilecek blokların ortalama hacimlerinin tahmin edilmesine olanak sağlayacak ilişkiler belirlenmiş ve genel kullanım için grafik olarak verilmiştir.

Estimation of the mean volume of the producible blocks using the discontinuity spacing data measured in the limestone quarries in Karaburun peninsula

It is important from the economy point of view to be able to estimate the mean block volume obtainable from a rock mass in block stone quarrying operations. In the first stage of this study, the mean block volumes likely to be obtainable from the Mesozoic limestone quarries of the Karaburun Peninsula are estimated by analyzing the discontinuity measurements made in these quarries using the equation given in literature. It has been found that the rock block designation method (BQD) proposed by the author has given closer results to the block volume values estimated using the volumetric joint count (Jv) as Vi = 36/Jv3 among the suggested block volume estimation method given in literature. In the second stage, the mean block volume (Vb), the volumetric joint count (Jvb) and the block shape factors (βb) values of 2378 blocks produced from the working quarries of Karaburun Peninsula are compared with the mean block volumes (Vi) and the volumetric joint counts (Jvi) estimated by using the field discontinuity spacing measurements. Relations are given for estimating the mean block volume producible from a quarry using the field discontinuity spacing measurements and they are presented as a graph for general use.

___

  • Attewel, P. B., Farmer, I. W., 1976. Principles of Engineering Geology. Chapman & Hall, London.
  • Ayday, C., 1989. Statistical analysis of discontinuity parameters of Gölbaşı (Ankara) andesites, Süpren (Eskişehir) marble and Porsuk Dam (Eskişehir) peridotite. Middle East Technical University PhD Thesis, Geological Engineering Department, Ankara, 186.
  • Bardsley, W. E., 1990. Note on a Weibull property for joint spacing analyses. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstract, 27 (2), 133-134.
  • Barton C. A., Zobak, M. D., 1990. Self-similar distribution of macroscopic featres at dept in crystalline rock in the Cajon Pass scientific drill hole. Journal of Geophysical Research, 97, 5181-5200.
  • Canon 2006. Canon Utilities PhotoStitch Version 3.1
  • Brinkman, R., Flogel, E., Jacobshagen, V., Kenchner, H., Rendel, B., Trıck, P., 1972. Triyas, Jura and Underkreide der Halbinson Karaburun (West Anatolia). Geologica et Paleontologica, 6, 139- 150, 4 Abb, Marburg.
  • Doyuran, V., Ayday, C., Karahanoğlu, N., 1993. Statistical Analyses of Discontinuity Parameters of Gölbasi (Ank.) Andesites, Süpren (Eskisehir) Marble, and Porsuk Dam (Eskisehir) Peridotite in Turkey. Bulletin of the İnternational Assocication of Engineering Geology, 48, 15-31.
  • Elçi., H., 2011. Karaburun yöresi doğal yapı taşlarının mühendislik jeolojisi. Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 518 (yayımlanmamış).
  • Elçi, H., Türk, N., 2013. Blok taş işletmeciliği için blok kalite katsayısı. 66. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, s. 334.
  • Einstein H. H., Veneziona, D., Baecher, B. G., Reilly, J. K., 1983. The Effect of discontinuity persistance on rock slope stability. International Journal of Rock Mechanics Mining. Science and Geomechanics. Abstracts, (20), 227-236
  • Erdoğan, B., 1990. İzmir – Ankara Zonu ile Karaburun Kuşağının Tektonik İlişkisi. MTA Dergisi. 110, 1-15.
  • Erdoğan, B., Altıner, D., Güngör, T. Özer, S., 1990. Karaburun Yarımadası’nın stratigrafisi. MTA Dergisi 111, 1-22
  • Garcia, E.O., 1996. Investigacion de yacimientos In: Sousa, L. M. O., 2010 (ed.). Evaluation of joints in granitic outcrops for dimension Stone exploitation. Quarterly Journal Engineering Geology and Hydrogeology (43), 85–94.
  • Gökçeoğlu, C., 1997. Killi, yoğun süreksizlik içeren ve zayıf kaya kütlelerinin Mühendislik sınıflamalarında karşılaşılan güçlüklerin giderilmesine yönelik yaklaşımlar. Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 214 s. (yayınlanmamış)
  • Güngör, T., 1989. Karaburun Yarımadası Balıklıova – Barboros arasındaki bölgenin jeolojisi ve yapısal evrimi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 47 s, (yayımlanmamış)
  • Hudson, J.A., 1993. Comprehensive Rock Engineering. Pergamon Press, Oxford
  • Hudson, J.A,, Priest, S.D., 1979. Discontinuities and rock mass geometry International Journal of Rock Mechanics Mining. Science and Geomechanics. Abstracts, 16, 339-362.
  • I.S.R.M. 2007. The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring, 1974-2006, Ulusay, R., & Hudson J.A. ISRM Turkish National Group Ankara, Turkey.
  • İşintek, İ., 2002. Foraminiferal and Algal Biostratigraphy and Petrology of the Triassic to Early Cretaceous Carbonate Assembleges in the Karaburun Peninsula, (Western Turkey). Ph.D. Thesis, Natural and Applied Science of Dokuz Eylul University, 446 s, (yayımlanmamış)
  • Kaya A., Alemdağ S., Yılmaz A., Çapik M., 2011. Doğal Taş Ocaklarında Blok Hacminin Belirlenmesi için RQD ve Jv’nin Kullanılabilirliği. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 35 (1), 79-92.
  • Latham, J.P., Meulen, J.M., Dupray, S., 2006. Prediction of in-situ block size distributions with reference toarmourstone for breakwaters. Engineering Geology (86), 18–36
  • Lu, P., Latham, J.P., 1999. Developments in the assessment of in-situ block size distributions of rock masses. Rock Mechanics Rock Engineering 30 (1), 29-49.
  • Munoz de la Nava, P., Escudero, J.A.R., Suarez, I.R., Romero, E.G., Rosa, A.C., Moles, F.C., Martinez, M.P.G., 1989. Metodología de investigación de rocas ornamentales: granitos. Boletín Geológicoy Minero. In: Sousa L. M O. 2010 (eds). Evaluation of joints in granitic outcrops for dimension Stone exploitation. Quarterly Journal Engineering Geology and Hydrogeology (43), 85–94.
  • Okay, AI., Siyako, M., 1993. İzmir-Balıkesir arasında İzmir-Ankara Neo-Tetis Kenedinin yeni konumu. Türkiye ve Çevresinin Tektoniği- Petrol Potansiyeli (ed. S. Turgut) Ozan Sungurlu Sempozyumu Bildirileri, Ankara, 333-355.
  • Okay A.I., Tüysüz, O., 1999. Tethyan Sutures of northern Turkey. In: Durand B., Jolivet L., Horvath, F. & Seranne M. (eds). Mediterranean Basins: Tertiary Extension within the Alpine Orogen. Geological Society of London, Special Publication 156, 475–515.
  • Okay, A.I., Satır, M., Sıyako, M., Monıé, P., Metzger, R., Akyüz, S., 1996. Paleo- and Neo-Tethyan events in northwestern Turkey: Geologic and geochronologic constrains. In: Yin A, Harrison TM, (eds). The Tectonic Evolution of Asia. Cambridge University Press, Cambridge. 420– 41
  • Palmström, A., 1982. The volumetric joint count-a useful and simple measure of the degree of jointing. Proceedings of the 4th International Congress of IAEG, New Delhi, 221-228.
  • Palmström, A., 1995. Rmi - A System for Characterization of Rock Masses for Rock Engineering Purposes. Ph.D. Thesis, Univeristy of Oslo, Norway pp. 408.
  • Palmström, A., 2005. Measurements of and correlations between block size and rock quality designation (RQD). Tunnelling and Underground Space Technology. 20 (4), 362–377.
  • Priest, S.D. 1993. Discontinuity Analysis for Rock Engineering. London Chapman & Hall Inc. Priest, S.D., Hudson, J.A., 1976. Discontinuity spacing in rock. International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics. Abstracts, 13, 135-138.
  • Priest, S.D., Hudson, J.A. 1979. Discontinuites and rock mass geometry. International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics. Abstracts, 16 (6), 339-362.
  • Roulea, A., Gale J, E. 1985. Statistical characterization of the fracture system in the Stripa granite, Sweden. International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics. Abstracts, 22 (6), 353-367.
  • Sousa, L.M.O., 2007. Granite fracture index to check suitability of granite outcrops for quarrying. Engineering Geology 92 (3-4), 146–159.
  • TS EN 1467, 2005. Doğal taşlar - Ham bloklar – Özellikler. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara
  • Ulusay, R., 1991. Geotecnical evaluations and deterministic design considerations for pitwall slopes at Eskihisar (Yatağan-Muğla) strip coal mine. Middle East Technical Üniversity PHD Thesis, Geological Engineering Department, Ankara Turkey 340 p. (yayımlanmamış)
  • Ulusay, R., Sönmez, H. 2007. Kaya Kütlelerinin Mühendislik Özellikleri. (2. Baskı) . Ankara: TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları.
  • Wang, H., 1992. Prediction of In-situ and blastpile block size distributions of rock masses, with special reference to costal requirements. Queen Mary and Westfield College Thesis of Phd, London University.
  • Wittke, W., 1990. Rock Mechanics, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg-quarrying. Quarterly Journal of Engineering Geology, 24, 91-99.
  • Yakut, E., 2001. İzmir ili çevresindeki kireçtaşlarının mühendislik özellikleri ve kullanım alanlarının araştırılması. Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek lisans tezi. 196 s. (yayımlanmamış).
  • Yavuz, A. B., Turk, N., Koca, M. Y., 2005. Geological parameters affecting the marble production in the quarries along the southern flank of the Menderes Massif, in SW Turkey. Engineering Geology, 80, 214-241