Jeoloji Münendisliği Dergisi

Gökçeada`da Yüzeylenen Andezit ve Riyodasit Bileşimli Kayaların İçyapı Özelliklerinin Dayanım ve Deformasyon Özelliklerine Etkileri

ÖZ: Kayaların iç yapı unsurlarının, fiziksel – mekanik ve elastik özelliklere ve çatlak gelişimine etkileri bilinmektedir. Bu çalışmada; Gökçeada’nın farklı bölgelerinden alınan farklı iç yapı özelliklerine ve bileşenlerine sahip volkanik kayaların mineralojik, petrografik ve mikroyapısal unsurlarının, kayanın fiziksel, elastik ve dayanım özelliklerine etkileri değerlendirilmiştir. Bunun yanı sıra, yük altında çatlak gelişim süreçlerinin belirlenmesi için ayrıntılı analizler gerçekleştirilmiştir. Çatlak gelişim süreçleri, mekanik deneylere tabi tutulan örneklerden hazırlanan ince kesitler üzerinde yapılan ayrıntılı çalışmalar ile ortaya konmuştur. Mineralojik ve petrografik incelemelerden elde edilen sayısal veriler ve gözlemler, minerallerin kütlece oranlarının özgül ağırlık ve ateşte kızdırma kaybı (LOI) değerlerini etkilediğini göstermiştir. Bununla birlikte tek eksenli sıkışma dayanımı (UCS) ve elastik özelliklerin büyük oranda petrografik özelliklere bağlı olduğu anlaşılmıştır. Volkanik kayaçlarda UCS değerleri, hamurun fenokristallere oranla artmasıyla azalmaktadır. Biyotit mineralinin, tek eksenli sıkışma dayanımını etkileyen tek mineral olduğu ortaya konmuştur. Ayrıca, opak minerallerin ve biyotitin geometrik özelliklerinin, Young modülüne etkilerinin de önemli olduğu sonucuna varılmıştır. Eksenel yükler altında, çatlak gelişimi fenokristal ve hamur malzemesinin oransal dağılımı ile yakından ilişkilidir. Hamur miktarının artışı ile eksenel kırıkların arttığı gözlenmiştir. Yük etkisi ile gelişen kırıklar altere olmamış fenokristallere gelince yön değiştirmektedir. Böylece eksenel ve makaslama kırıkları fenokristal artışı ile birlikte değişmektedir. Gerilme etkisi ile gelişen kırıkların uygulanan yüke ve konumlarına göre altere olmuş ve opaklaşmış fenokristallerin içine girebileceği de yer yer gözlenmiştir. Ayrıca, UCS deneysonuçlarının ve ince kesitlerin birlikte değerlendirilmesi ile fenokristallerdeki artışın yanal deformasyonda ve dolayısıyla Poisson oranında artış oluşturduğu da belirlenmiştir. Değerlendirilen diğer özelliklerin ise çalışılan kayaların fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkilerinin zayıf olduğu belirlenmiştir.