Gelingüllü (Yozgat) barajındaki riprap malzemesinin jeomekanik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Riprap, toprak gövdeli barajların memba şevini korumak için yerleştirilen bir örtü tabakasıdır. Baraj gövdesinde riprap malzemesi olarak kullanılacak kayaçların fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirli sınır değerleri sağlaması gerekir. Fiziksel ve kimyasal bozunmalar etkisiyle kayaçların mineralojik, fiziksel ve mekanik özellikleri değişmekte, başlangıçta riprap malzemesi için uygun sınırlar içerisinde olan fiziksel ve mekanik özellikleri bu sınırların dışına çıkabilmektedir. Sınırların dışına çıkan değerler baraj için problem oluşturmaktadır. Çalışma alanında karasal iklim hakim olduğundan, riprap olarak kullanılan kayaçlar yoğun donma-çözünme etkisindedir. Bu tez kapsamında, Gelingüllü barajı gövdesinde riprap malzemesi olarak kullanılan kayaçların jeolojik, fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Blokların kenar zonlarının, özellikle sulu zonlardaki blokların (A, B, C) daha fazla killeşme, serisitleşme, hidrobiyotitleşme gösterdiği ve mikro çatlak içerdiği anlaşılmıştır. A zonundaki bloklar bozunma ve dalga etkisiyle yuvarlaklaşmıştır. Blokların kuru yoğunluk, su emme ve serbest basınç dayanımlarının ortalama değerleri tüm zonlarda kabul edilebilir sınırlar içindedir. Bununla birlikte, su etkisindeki A, B, ve C zonlarında bazı bloklarda mühendislik parametrelerinin sınır değerlerin dışına çıktığı gözlenmiştir. Kuru zonda (D) ise tüm parametreler kabul edilebilir sınırlar içinde kalmıştır. A, B ve C zonlarında blokların gözeneklilik değerlerinde artış gözlenmiştir. Gözenekliliğin artması, göl suyu ile temas halinde olan bu zonlardaki blokların, bölgeyi etkileyen ıslanma-kuruma ve donma-çözülme gibi fiziksel etkilerden daha fazla etkilenmesine sebep olacaktır. Bu da blokların parçalanmasını ve zayıflamasını hızlandıracaktır. Anahtar Kelimeler: Riprap, Gelingüllü barajı, toprak baraj, granit, Yozgat

Riprap is a cover layer that is placed to protect the upstream slope of the earth-dwelling dams. The physical and mechanical properties of the rocks to be used as riprap material in the dam body should have certain limit values. Mineralogical, physical and mechanical properties of the rocks change due to the physical and chemical degradation effects and the physical and mechanical properties of the rocks which are within the limits for riprap material initially can go beyond these limits. The values outside the boundaries constitute problems for the dam. The continental climate is dominant in the region, and the rocks used as riprap are intense frost-dissolving effect. In this study, geological, physical and mechanical properties of rocks used as riprap material in Gelingüllü dam body have been investigated. It has been understood that the marginal zones of the blocks, and especially the blocks of the aqueous zones (A, B, C), show more mating, sericitization, hydrobiotization and microcracking. Blocks in the A zone rounded by wave action and weathering. The average values of the dry density, the water absorption and the compressive strength of the blocks in all zones, are within acceptable limits. However, it was observed that the engineering parameters of some blocks in A, B, and C zones affected by the dam water are out of the acceptable limits. All engineering parameters remained within the acceptable limits in dry zone (D). Rocks in the A, B and C zones have higher porosity values than D zone. The increase in porosity can enhance the impact of wetting-drying and freezing-thawing on the riprap blocks. This will accelerate the degradation and weakening of the blocks.Key words: Riprap, Gelingüllü Dam, earth dam, granite, Yozgat