Deriner (Artvin) baraj yeri kaya kütlesi mühendislik özelliklerinin araştırılması

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Deriner (Artvin) Baraj yerini oluşturan granodiyorit kaya kütlesinin mühendislik özellikleri arazi, laboratuar ve büro çalışmalarıyla araştırılmıştır. Artvin yöresinde yaşlıdan gence doğru Hamamlı Metamorfîtleri (Jura- Alt Kretase), Artvin Graniti (Alt Kretase Sonu), Salkımlı Formasyonu (Üst Kretase), Alüvyonlar ve Yamaç Molozları (Kuvaterner) şeklinde sıralanan litostratigrafî birimleri yer almaktadır. Baraj yerinde Artvin Granitine ait granodiyorit yüzeylenmektedir. Granodiyorit kaya kütlesinin kaya kalitesi özelliği (RQD), çatlak ara uzaklığı, çatlak açıklığı, süreksizlik dolgu durumu, süreksizlik pürüzlülüğü ve bozunma durumu belirlenmiştir. Granodiyorit kaya kütlesi yüzeyinde 20 farklı ölçüm istasyonunda hat incelemesi yapılarak hacimsel eklem sayısı (Jv), yapısal özellik puanı (SR), süreksizlik yüzey koşulu puanı (SCR) ve jeolojik dayanım indeksi GSI<,rt=54.4 olarak bulunmuştur. Baraj yerinde Hoek-Brown kırılma kriteri parametreleri olan, kaya malzemesinin tek eksenli basınç dayanımı crCioıt=148 MPa, kaya malzemesinin boyutsuz malzeme sabiti ırii=27.11 olarak belirlenmiştir. Yine Hoek-Brown kırılma kriteri ile kaya kütlesinin kohezyonu cort =10.55 MPa, içsel sürtünme açısı §00Tt = 40.48° tek eksenli basınç direnci o`Cort=l 1.696 MPa, tek eksenli çekme direnci atOrt=-0.18 MPa ve elastisite modülü EHBort= 13061 MPa olarak saptanmıştır. Granodiyorit kaya kütlesi üzerinde 20 farklı profilde sismik kırılma yöntemi uygulanmıştır. Sismik kırılma yöntemiyle kaya kütlesinin; serbest basınç dayanımı quort=29.77 MPa, sökülebilirliği, yoğunluğu port=2.21 gr/cm3, poisson oram (u), kesme modülü (G), bulk modülü (k) ve elastisite modülü EsKYort= 11671 MPa olarak hesaplanmıştır. Granodiyorit kaya kütlesinin farklı yöntemlerle belirlenen mühendislik özellikleri arasındaki ilişkiler lineer regresyon analizi ile araştırılmıştır. Lineer regresyon denkleminin anlamlılığı ` F ` testi ile, korelasyon katsayısının anlamlılığı ise ` t ` testi ile test edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Hoek-Brown Kırılma Kriteri, Kaya Kütlesi, Kaya Malzemesi, Jeolojik Dayanım İndeksi, Lineer regresyon vm

SUMMARY Investigation of the Engineering Qualities of Rock Mass in the Site of Deriner (Artvin) Dam This study is intended to examine the engineering qualities of granodiorite rock mass, forming the Dam site of Artvin Deriner, by means of field, laboratory and office works. In the area of Artvin, there are litostigraphy units such as Hamamlı Metamorfits ( Jura-Lower Kretase), Artvin Granite ( The End of Lower Kretase), Salkimh Formation ( Upper Kretase ), Alluvions and Slope Molose (Quaterner) in the order of age, from the oldest to the youngest. Granodiorite belonging to Artvin Granite take place in the dam site. Rock quality designation (RQD), Spacing of discontinuities, Aperture of discontinuities, infilling of discontinuities, roughness of discontinuities and state of weathering of the granodiorite rock mass were determined. Line examination was realized on 20 different measurement stations on the granodiyorite rock mass, so volumetric joint count was found as Jv, structural rating score as (SR), surface condition rating as (SCR) and geological strength index as (GSIort=54,4). Being the Hoek-Brown failure criteria at the dam site, unaxial compressive strength of the rock material was found as orCi0rt- 148 MPa, dimensionless material constant of rock material as mi=27.11. With the use of Hoek-Brown failure criteria, rock mass qualities, cohesion (cort-10.55 MPa), internal friction angle (<i>Oort=40.48o), unaxial tensile strength (çytort=-0-18 MPa), unaxial compressive strength (<W-1 1-696 MPa) and elasticity modulus (EHBort= 13061 MPa) were determined. Seismic refraction method was applied at 20 different profiles on the granodiorite rock mass free compressive strength (qUOrt=29.77 MPa), rippability, density (port=2.21 gr/cm3), poisson's ratio (u), shear modulus (G), bulk modulus (k) and elasticity modulus (EsKYort= 11671 MPa) of the rock mass were calculated with seismic refraction method. The associations between the engineering qualities of the granodiorite rock mass, which were determined with different methods, were investigated through the linear regression analysis. Significance of the linear regression equation was tested with 'F' test and that of the correlation coefficient was tested with't' test. Key Words: Hoek-Brown failure criteria, Rock Mass, Rock Material, Geological Strength Index (GSI), Linear Regression IX