Kayalarda Mikro Çatlaklanma Sürecine Bağlı Deformasyon Evriminin Sayısal Analizi
[ X ]
Tarih
2023
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Gerilmeye maruz kalan bir kayanın yenilme ve deformasyon karakteri mikro ölçekteki çatlaklanma sürecine bağlıdır. Bu sürecin nasıl evrildiğinin anlaşılması konusunda farklı laboratuvar ve analitik yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada söz konusu yöntemlere bir alternatif olarak mikro çatlaklanma sürecinin sayısal modelleme tekniği ile tespit edilebilirliği araştırılmıştır. İgnimbirit, mermer ve diyabaz olmak üzere üç farklı kaya türü üzerinde yapılan laboratuvar deneylerinden elde edilen makro mekanik parametreler, ayrık elemanlar yöntemine (DEM) dayalı sayısal kaya modellerinin kalibrasyonunda kullanılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde model tahminleri ile laboratuvar verilerinin uyumlu olduğu belirlenmiş ve bu durum sayısal çatlaklanma analizlerinin kaya ortamını temsil edecek şekilde yürütülebileceğini göstermiştir. Laboratuvar deneylerinin simülasyonlarında, sıkışma gerilmesi altındaki model örneklerde mikro çatlaklanmanın başladığı (?ci) ve ilerleyerek biriktiği (?cd) kritik eşik gerilme seviyeleri tespit edilmiştir. Bu gerilme seviyeleri sırasıyla ignimbirit için ?ci = 25 MPa ve ?cd = 37 MPa; mermer için ?ci = 21 MPa ve ?cd = 30 MPa ve diyabaz için ?ci = 38 MPa ve ?cd = 55 MPa olarak belirlenmiştir. Tüm kaya modellerinde mikro çatlaklanma çekme mekanizması tarafından kontrol edilirken her üç kaya türü de gevrek bir davranış sergilemektedir. Elde edilen tüm veriler, kayalardaki mikro çatlaklanma sürecinin araştırılmasında DEM tabanlı sayısal modelleme tekniğinin diğer yöntemlere alternatif olarak güvenli bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Jeoloji, Mineraloji, Bilgisayar Bilimleri, Teori ve Metotlar
Kaynak
Yerbilimleri
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
44
Sayı
2
