BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ
Elastisite modülü, kaya mühendisliği yapılarının tasarımlarında ve analizlerinde temel girdi parametresi olarak kullanılmaktadır. Tuz domları içerisinde yapılacak olan yeraltı açıklıklarının tasarımı ve yapımı kaya mühendisliği açısından önemlidir. Bu açıklıkların tasarımında ve yapımı sırasında uygulanan çözelti madenciliği parametrelerinin ayarlanması için kayaç özelliklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Tuz Gölü Havzasından alınan tuz karotlarına ait bazı fiziksel, mekanik ve fizikokimyasal özelliklerin elastisite modülü ile ilişkileri incelenmiştir. Elastisite modülünün bazı kayaç özelliklerinden tahminine yönelik istatistiksel çalışmalar yapılmıştır. Aynı zamanda, tuz örneklerinin derinlik farklılığı temel alınarak elastisite modülü tahmin modelleri geliştirilmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen istatistiksel modellerin tuz örneklerinin elastisite modüllerinin genel ve derinliğe bağlı tahmininde oldukça başarılı olduğu tespit edilmiştir. Bu istatistiksel modellerle, Tuz Gölü Havzasında yapılacak yeraltı açıklıklarının tasarımında ve yapımında gerekli olan elastisite modülü değerlerinin belirlenmesinde yüksek güvenilirlikte tahmini bir yaklaşım sağlanmıştır.
The modulus of elasticity is used as the basic input parameter in the design and analysis ofrock engineering structure. The design and construction of underground caverns in salt domesis important for rock engineering. It is necessary to determine the rock properties in order toadjust the solution mining parameters applied during the design and construction of undergroundcaverns. In this study, the relationships between some physical, mechanical and physicochemicalproperties of salt core samples taken from Tuz Gölü Basin and the modulus of elasticity wereinvestigated. Statistical studies were carried out to predict the modulus of elasticity from somerock properties. At the same time, prediction models for modulus of elasticity were developedbased on the depth difference of salt samples. As a result, the developed statistical modelsare very successful in the general and depth dependent prediction of the modulus of elasticity.A predicted approach with high reliability in determining the modulus of elasticity required inthe design and construction of underground caverns in Tuz Gölü Basin is provided with thesestatistical models.
___
- Arıkan, D., Şenyur, M. G., 2008. Sultanhanı (Aksaray)
Beldesi Tuz Örneklerinin Sünme Davranışının
İncelenmesi. Türk Kaya Mekaniği Dergisi, 16, 45-52.
263
- Bektaşoğlu, İ., 2016. Tuz Gölü Havzasında
Doğal Gaz Depolama Amaçlı Yeraltı Açıklıklarının
Oluşturulmasında Kayaç Özelliklerinin Çözünme
Hızına Etkisinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi,
Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s.109.
- Brouard, B., Berest, P., Couteau, J., 1997. Influence
of the Leaching Phase on the Mechanical Behavior of
Salt Caverns. International Journal of Rock Mechanics
and Mining Sciences, 34 (3-4), 26.e1-26.e15.
- DeVries K. L., Mellegard K. D., Callahan G. D., 2002.
Salt Damage Criterion Proof-of-Concept Research,
Topical Report RSI-1675 for United States Department
of Energy National Energy Technology Laboratory, p.
188.
- ISRM, 1981. ISRM Suggested Methods Rock
Characterization, Testing and Monitoring, Pergamon
Press, Oxford, p. 211.
- Jianqiang, G., Xinrong, L., Junbao,. W., Liang, Z.,
2013. Creep Model Analysis of Rock Salt Cavern
Under Normal Operations. Journal of Information &
Computational Science, 10 (12), 3815-3823.
- Liang, W., Yang, C., Zhao, Y., Dusseault, M. B., Liu,
J., 2007. Experimental Investigation of Mechanical
Properties of Bedded Salt Rock. International Journal
of Rock Mechanics and Mining Sciences, 44 (3), 400-
411.
- Liang, W., Zhang, C., Gao, H., Yang, X., Xu, S., Zhao,
Y., 2012. Experiments on Mechanical Properties of
Salt Rocks under Cyclic Loading. Journal of Rock
Mechanics and Geotechnical Engineering, 4(1), 54–61.
- Minkley, W., Knauth, M., Brückner, D., 2014.
Discontinuum-Mechanical Behavior of Salt Rocks
and the Practical Relevance for the Integrity of Salt
Barriers. SMRI Technical Conference, Groningen, The
Netherlands.
- Moghadam, S. N., Mirzabozorg, H., Noorzad, A., 2013.
Modeling Time-Dependent Behavior of Gas Caverns in
Rock Salt Considering Creep, Dilatancy and Failure.
Tunnelling and Underground Space Technology, 33,
171-185.
- Özarslan, A., Geniş, M., Bilir, M. E., 2007. Doğal Gaz
Depolama Amaçlı Yeraltı Tuz Çözelti Açıklıklarının Farklı
İşletme Koşulları Altında Duraylılığın İncelenmesi.
TÜBİTAK MAG Projesi (104M132), s.117.
- Özkan, İ., Düzyol, S., 2004. Kaya Tuzu Üzerinde Bazı
Mühendislik Tasarım Parametrelerinin Belirlenmesi.
VII. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu Bildiriler
Kitabı, Sivas.
- Passaris, E., Jessop, M., Slingsby, J., 2015. Verification
of the Salt Creep Parameters Using Data from the
Echometric Surveys of Aldbrough Gas Storage Caverns
in the UK. SMRI Technical Conference, Rochester,
New York, USA, 1-11.
- Qiqi, W., Guosheng, D., Yan, Z., Kang, L., Jingen,
D., Yali, Z., 2018. Key Technologies for Salt-Cavern
Underground Gas Storage Construction and Evaluation
and Their Application. Natural Gas Industry B, 5, 623-
630.
- Rouabhi, A., Hévin, G., Soubeyran, A., Labaune,
P., Louvet, F., 2017. A Multiphase Multicomponent
Modeling Approach of Underground Salt Cavern
Storage. Geomechanics for Energy and the
Environment, 12, 21-35.
- Singh, A., Kumar, C., Kannan, L. G., Rao, K. S.,
Ayothiraman, R., 2017. Rheological Behaviour of
Rock Salt under Uniaxial Compression. Procedia
Engineering, 173, 639-646.
- Vouille, G., Tassel, P., 1979. Stability of Caverns Created
in Rock Salt by Solution Mining. 5th International
Symposium on Salt-Northern Ohio Geological Society,
183-185.
- Wang, T. T., Ma, H. L., Shi, X. L., Yang, C. H., Zhang,
N., Li, J. L., Ding, S. L., Daemen, J. J. K., 2018. Salt
Cavern Gas Storage in an Ultra-Deep Formation in
Hubei, China. International Journal of Rock Mechanics
and Mining Sciences, 102, 57-70.
- Wang, T. T., Yan, X. Z., Yang, X. J., Yang, H. L., 2010.
Dynamic Subsidence Prediction of Ground Surface
above Salt Cavern Gas Storage Considering the Creep
of Rock Salt. Science China Technological Sciences,
53 (12), 3197-3202.
- Wijermars, E. A. M., 2013. Geomechanical Modelling
and Subsidence Prediction of Salt Deposits for Solution
Mining, MSc Thesis, Delft University of Technology,
The Netherlands, p. 145.
- Xiangzhen, Y., Tongtao, W., Henglin, Y., Xiujuan, Y.,
Tingting, J., Shuai, Z., 2013. A New Shape Design
Method of Salt Cavern Used as Underground Gas
Storage. Applied Energy, 104, 50-61.
- Xing, W., Zhao, J., Düsterloh, U., Brückner, D., Hou, Z.,
Xie, L., Liu, J., 2014. Experimental Study of Mechanical
and Hydraulic Properties of Bedded Rock Salt from the
Jintan Location. Acta Geotechnica, 9, 145–151.
- Zapf, D., 2014. Rock Mechanical Dimensioning of Gas
Storage Caverns in the Salt Dome Edge Region. SMRI
Technical Conference, Groningen, The Netherlands.