Göynük taban kiltaşının mühendislik özelliklerinin ve üç boyutlu şişme karekteristiklerinin incelenmesi

Abstract

1 1 ÖZET Bu çalışmada Göynük taban kutanının mineralojik, kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikleri ile üç boyutlu şişme karakteristikleri etüd edilmiştir. Çalışmanın amacı üç boyutlu şişme araştırmalarına katkıda bulunmaktır. Göynük taban kil taşının özelliklerinin bulunmasında standart yöntemler kullanılmıştır Kil yüzdesi % 75 dir ve yaklaşık 'A 90 simektit grubu mineraller içermektedir. Yüksek plastisi tel i, inorganik, aktif killer sınıfına girmektedir- Deneyler, O.D.T-Ü. Maden Mühendisliği Bölümü ` yle geliştirilmiş üç eksenli şişme test- aparatında yapılmıştır- Eksene! şişme basıncı ek şenel şişme deformasyonu ve yan basınç arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Hem ek şenel şişme basıncının hem de ek şenel şişme birim deformasyonunun yan basınçla doğru orantılı olduğu bulunmuştur. Ek şenel şişme birim deformasyonunun ek şenel şişme basıncının logaritmasıyla doğru orantılı olarak azaldığı gözlenmiş ve üç eksenli şişme bağıntısı ortaya konulmuştur- Ancak, çıkarılan bağıntının deneylerde uygulanan basınç seviyeleri ile kısıtlı olduğu, genelleştirilmesi için daha geliştirilmiş deneyler yapılması gerektiği belirtilmiştir.

Ill SUMMARY This study covers the investigation of mineralogical, chemical, physical and mechanical properties of Göynük coal basement- clay stone and its three-dimensional swelling properties- The purpose of study is to provide further contributions to the triaxial swelling studies- Standard test procedures have been applied in determin ation of properties- The samples have 75 percent clay fraction which approximately includes 90 percent simectites- Göynük coal basement, claystone has been classified as inorganic, active clay with high plast icity- The tria>:ial swelling tests have been conducted by using the triax ial swelling apparatus in the Department of Mining Engineering of METU- Relations between axial swelling pressure, axial swelling strain and confining pressure were examined - It was verified that both axial swelling pressure and swelling strain have a direct relation with confining pressures- Axial swelling strain was also found to decrease linearly with the logarithm of axial swelling pressure and three dimensional swelling law was formulat ed- It was however concluded that, the derived mathematical expression is valid only within the applied stress levels and further tests sre therefore necessary to provide an insight in to this concept-