Bu çalışmada, kaya malzemesi dayanım özelliklerini belirlemeye yönelik olarak,
E.L.İ. Soma ve G.L.İ. Tunçbilek bölgesine ait, ana kütleyi temsil edecek şekilde
seçilmiş ve doğal ortam şartlarına göre koşullandırılmış deney örnekleri üzerinde üç
eksenli basınç deneyi yapılmış ve RocLab paket programı ile kaya malzemesi yenilme
ölçütü parametreleri belirlenmiştir. Buna göre, yeraltı madencilik tasarımları için
Tunçbilek bölgesine yönelik olarak mi malzeme sabiti 5.36+1, tek eksenli basınç
dayanımı (σci) 28.7 MPa, içsel sürtünme açısı (φ) 35.7°, ve kohezyon (c) 6.85 MPa,
Soma bölgesi için ise mi malzeme sabiti 10.8, tek eksenli basınç dayanımı 83.4 MPa,
içsel sürtünme açısı 43.8° ve kohezyon da 16.3 MPa olarak önerilmiştir. Ayrıca,
koşullandırma çalışmalarına göre Tunçbilek bölgesine ait örneklerin iklimlendirme
dolabıyla en uygun yapay koşullandırma şartının 17.6°C ve %90 RH olduğu
belirlenmiş, Soma bölgesi için örneklerin suya doygun olarak koşullandırma
yapılmasının uygun olduğu sonucuna varılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, hem
bölgeler arasında hem de aynı kaya kütlesi içerisinde görülen dayanım farklılıklarının
sebepleri mineralojik ve kimyasal özellikler gibi faktörler de göz önüne alınarak analiz
edilmiş, çalışma bölgeleri arasındaki dayanım farklılıklarının kalsiyum karbonat ve kil
içeriklerinden kaynaklandığı belirlenmiştir. Ayrıca, nemlilik-üç eksenli basınç
dayanımı ilişkisi incelenmiş ve nemin dayanım üzerinde olumsuz etki yaptığı
belirlenmiştir. Bunun yanında, örneklerin ıslanma-kuruma süreçlerinde meydana gelen
değişim ile dayanım özellikleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi amacıyla, suda
dağılmaya karşı duraylılık deneyleri yapılmış ve suda dağılabilirliği yüksek olan
örneklerin dayanımlarının düşük olduğu tespit edilmiştir. Son olarak, Tunçbilek bölgesi
marn kaya malzemesi yenilme ölçütü parametrelerine göre, nemliliğin dayanım üzerine
etkisini değerlendirmek amacıyla sayısal modelleme analizleri yapılmış, kohezyon ve
içsel sürtünme açısının galeri çevresindeki gerilme dağılımları ve yerdeğiştirmeleri
üzerindeki ortak etkisi belirlenmiştir.
In this study, the samples which represent the parent rock were taken from E.L.I.
Soma and G.L.I. Tuncbilek districts in order to determine the strength properties of rock
material. These samples were conditioned so as to be in their natural condition. After
they were subjected to triaxial compression tests, the failure criterion parameters of rock
materials were determined by using RocLab software. According to the software
outputs, for the values of intact rock material parameters to be used in any underground
mining project or design which performed in Tuncbilek region have been proposed as
5.36+1 for the material constant (mi), 28.7 MPa for uniaxial compressive strength (σci),
35.7° for internal friction angle ( ) and 6.85 MPa for cohesion (c). Also, the values of
rock mass parameters for Soma region were determined as 10.8 for mi, 83.4 MPa for
σci, 43.8° for and 16.3 MPa for c. Depending on the conditioning tests, it was
concluded that the most convenient artificial conditioning stipulations for samples taken
from Tuncbilek region were 17.6°C and 90% relative humidity (RH) in conditioning
apparatus. In addition, it was concluded that the samples of Soma region should be
conditioned in water. As a result of the experimental studies, the sources of strength
differences encountered in both studied regions and in the same rock mass were
analyzed by taking into consideration the mineralogical and chemical properties. It has
been determined that strength differences resulted from calcium carbonate and clay
contents of the rocks. In addition, the relation between the moisture content and triaxial
compression strength of the rocks were investigated, and it has been found that the
strength of the rock reduced when the moisture content of the rock material increased.
Furthermore; samples were exposed to slake durability tests to determine the strength
changes of samples during wetting and drying process. It has been determined that the
strength of the material decreased when its slake durability value increased. Finally;
according to failure criterion parameters of marl rock material taken from Tuncbilek
region, numerical analysis have been made to evaluate the effect of moisture content on
strength, and the combined effect of cohesion and internal friction angle on the stress
distributions and displacements around a gallery was determined.
