Kermutdere formasyonu kumtaşlarının farklı doygunluk ve anizotropi koşullarında fiziksel ve dayanım özelliklerindeki değişimlerin incelenmesi

Bu çalışmada Gümüşhane ili Mescitli yöresinde yüzeylenen Kermutdere Formasyonu' na ait kumtaşlarının farklı doygunluk ve anizotropi koşullarında fiziksel ve dayanım özellikleri belirlenmiştir. Değişen doygunluk ve anizotropi koşullarının belirlenen özellikler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla laminalanma düzlemleri içeren kumtaşlarından blok örnekler alınmıştır. Bu örneklerden laminalanma düzlemi esas alınarak 0º, 30º, 45º, 60º ve 90º' lik yönelim açılarında standartlara uygun olarak 225 adet deney numunesi hazırlanmıştır. 11 adet örnek üzerinde petrografik incelemeler gerçekleştirilmiştir. Petrografik tayinler sonucunda kumtaşları litik subarkoz ve litik arkoz olarak sınıflandırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda kumtaşlarında kuru birim hacim ağırlık değerlerinin 25.73-26.38 kN/m3, doygun birim hacim ağırlık değerlerinin 25.94-26.51 kN/m3, ağırlıkça su emme değerlerinin % 0.42-0.95, hacimce su emme değerlerinin % 1.13-2.53 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte kumtaşlarında farklı doygunluk ve anizotropi koşullarına bağlı olarak P dalga hızının 4046-5444 m/sn, S dalga hızının ise 2126-3114 m/sn arasında değişim gösterdiği belirlenmiştir. Kumtaşlarının dinamik elastisite modülü 31.83-59.56 GPa ve dinamik poisson oranı ise 0.07-0.36 arasında değişim göstermiştir. Çalışmada dayanım özelliklerinden tek eksenli sıkışma dayanımı ve dolaylı çekilme dayanımı belirlenmiştir. Kumtaşlarının tek eksenli sıkışma dayanımı değeri 61.2-182.2 MPa ve dolaylı çekilme dayanımı ise 6.8-14.4 MPa arasında değişim göstermiştir. Kumtaşları dayanım anizotropisine göre değerlendirilmiş ve "düşük anizotropi" sınıfında yer almıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda genel olarak laminalanmaya paralel örneklerin laminalanmaya dik olan örneklere göre daha yüksek dalga hızı değerine sahip oldukları gözlemlenmiştir. P dalga hızlarının sabit bir yönelim açısında doygunluk koşullarına bağlı olarak artış gösterdiği, S dalga hızında da artış gözlenmesine rağmen düzenli bir değişimin olmadığı tespit edilmiştir. Dayanım özelliklerinin ise laminalanma düzlemlerine dik ve paralel olan örneklerde ve kuru koşullarda daha yüksek olduğu ve doygunlukla birlikte dayanımın azaldığı belirlenmiştir.