Gümüşhane il merkezindeki magmatik kökenli kayaların jeomekanik özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, Gümüşhane il merkezindeki magmatik kökenli kayaların jeomekanik özellikleri belirlenmiş ve bu özellikler arasındaki görgül ilişkiler araştırılmıştır. Bu amaçla farklı alanlardan boyutları yaklaşık 20x30x40 cm olan toplam 30 adet blok örnek alınmış, bu örneklerden ISRM tarafından önerilen yöntemlere göre deney numuneleri hazırlanmış, indeks, mekanik ve elastik özelliklerin belirlenmesine yönelik deneyler yapılmıştır. 33 adet örnek üzerinde petrografik incelemeler gerçekleştirilmiştir. Petrografik tayinler sonucunda monzogranit olarak adlandırılan kayalarda % 30-37.30 kuvars, % 30-36.60 ortoklas, % 18.20-25 plajiyoklas, % 6-12 mafik mineral yüzdesi tespit edilmiştir. Andezitlerde ise modal analiz yapılamamıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, andezitlerde birim hacim ağırlık değerlerinin 24.37-25.73 kN/m3, ağırlıkça su emme değerlerinin % 0.78-1.86, hacimce su emme değerlerinin % 2.02-4.77 arasında değiştiği belirlenmiştir. Granitlerde ise birim hacim ağırlık değerlerinin 25.45-25.97 kN/m3, ağırlıkça su emme değerlerinin % 0.24-0.96, hacimce su emme değerlerinin % 0.63-2.50 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte andezitlerde doygun koşullar için P dalga hızının 3961-5451 m/sn, S dalga hızının ise 2171-3310 m/sn arasında, granitlerde ise P dalga hızının 3850-5812 m/sn, S dalga hızının ise 2151-3115 m/sn arasında değişim gösterdiği belirlenmiştir. Andezitlerde kuru koşullarda P dalga hızının 3669-5462 m/sn, S dalga hızının 2205-3011 m/sn arasında, granitlerde ise P dalga hızının 2857-5251 m/sn, S dalga hızının ise 1793-2904 m/sn arasında değiştiği tespit edilmiştir. Andezitlerde tek eksenli sıkışma dayanımı değeri 54.09-214.36 MPa, elastisite modülü 19.80-53.16 GPa ve Poisson oranı 0.11-0.46, granitlerde ise tek eksenli sıkışma dayanımı değeri 24.60-140.15 MPa, elastisite modülü 22.22-76.92 GPa ve Poisson oranı değeri 0.03-0.50 arasında değişim göstermiştir. İstatistiksel değerlendirmeler sonucunda, en yüksek korelasyon katsayısı değerleri andezitlerde 0.90 ve granitlerde 0.94 değeri ile P ve S dalga hızı ölçümlerine ait verilerden elde edilmiştir. En düşük korelasyon katsayısı değeri ise granitlerde kuvars/alkali feldispat oranı ile gözeneklilik arasında tespit edilmiştir. Özellikle istatistiksel olarak anlamlı yüksek korelasyon katsayısı değerine sahip eşitlikler, ilgili parametrelerin dolaylı tahminlerinin belirlenmesi gereken durumlarda kullanılabilir niteliktedir.