Arkadaslar bir saha durumumuz var, sondaj programi henuz baslamamis, butce de su an cok dar — musteri "uc gun icinde on tasarim icin E ver" diyor. Elimde sadece Schmidt hammer (N-tipi, L-tipi degil) ve birkac yuzeyden gozleme dayali jeolojik bilgi var. Saha kuvarsit-grovak ardalanmasi, taze yuzey, Bilecik tarafi.

Yuzey rebound olcumlerim: 20 nokta uzerinden ortalama R = 48 (sapma 4), kuvarsit blok yuzeyi. Birkac referans formul biliyorum ama dogru olcum nasil yapilir, hangi formul Turkiye kayalari icin kalibre, bu konuyu acmaya geldim.

Aufmuth 1973: log E = 0.0028R + 1.06 + log γ (γ birim agirlik t/m³). Katz, Reches, Roegiers 2000: E (GPa) = 0.00013 * R^3.09074 (yumusak kaya icin tipik). Yagiz 2009: Turkiye kayalari icin lokal kalibrasyon. Hangisi guvenilir, hassasligi ne, sahanin "Kuvarsit + grovak ardalan" icin uygulanir mi?

Murat abi, oncelikle olcum yontemine bakalim cunku Schmidt hammer'da yaygin hatalar var:

1) ISRM 1978 SM "Suggested method for determination of the Schmidt rebound hardness" prosedure: 20 nokta minimum, en yuksek 5 ve en dusuk 5 elenir, kalan 10 nokta ortalama. Sen 20 nokta uzerinden direkt ortalama mi aldin yoksa elemeli mi?

2) Yuzey hazirlanmasi: olcum noktasi cilali olmamali ama mikrocatlak da olmamali. Tas cekiclenmis bir yuzeye olcum yaparsa rebound dusuk cikar. Taze kirilmis yuzey ideal.

3) Hammer aci: dik (90°) referansta. Egik tutulursa duzeltme tablosu var (ISRM ek B).

4) N-tipi vs L-tipi: N-tipi (impact energy 2.207 J) saglam kayalar icin, L-tipi (0.735 J) yumusak kayalar icin. Senin kuvarsit dogru hammer N-tipi.

Olcum dogru ise R=48 ortalama, kuvarsit icin tipik aralik (40-60).

ank_ezgi yazdi:

en yuksek 5 ve en dusuk 5 elenir, kalan 10 nokta ortalama

Ezgi ablan, ben elemeli yapmadim 20 nokta direkt ortalama. Hemen elemeli yapayim: en yuksek 5 (54, 53, 53, 52, 52) ve en dusuk 5 (41, 42, 42, 43, 44) eleyince kalan 10 nokta ortalamasi 47.4. Yani 48 yerine 47 bana daha temsili. Ufak duzeltme. Hammer'i her olcum dik tutuyorum, taze kirilmis yuzeye, cilali degil. ISRM SM 1978'e uyarli yani.

Murat, formul karsilastirmasi yapayim R=47 ile, kuvarsit yogunlugu γ=2.65 t/m³ alinarak:

Aufmuth 1973: log E = 0.0028*47 + 1.06 + log(2.65) = 0.1316 + 1.06 + 0.4232 = 1.615. E = 10^1.615 = 41.2 ksi (US birim) ≈ 0.284 GPa? Hayir bekle, formulun birimi karisik. Aufmuth orjinal makalesi (Bull. Assoc. Eng. Geol. 1973) E ksi cinsinden veriyor, donusum 1 ksi = 6.895 MPa, yani 41200 ksi cikar saglam kuvarsit icin? Hayir yanlis hesapliyorum. Aufmuth formulunun degisik versiyonlari literaturde dolasiyor, dikkat etmek gerek.

Katz, Reches, Roegiers 2000 (IJRMMS Vol 37): E = 0.00013 * R^3.09074 GPa. R=47 ile: E = 0.00013 * 47^3.09074 = 0.00013 * 132487 = 17.2 GPa. Yumusak-orta kaya icin kalibre.

Yagiz 2009 (Eng Geol Vol 109): kuvarsit dahil Turkiye kayalari icin E = 0.0937*R - 1.6843 (GPa). R=47 ile: E = 0.0937*47 - 1.6843 = 4.4 - 1.68 = 2.72 GPa. Bu cok dusuk geldi, yumusak kayalar icin olabilir.

Iste sorun: formuller %500'e varan farklar veriyor. Hangisi Murat'in kuvarsiti icin uygun?

Mehmet, Yagiz 2009 formulu yumusak kaya kalibrasyonu (UCS 5-50 MPa araligi), kuvarsit-grovak (UCS 80-200 MPa) icin uygulanmaz. Murat'a Katz et al. 2000 daha yakin, ama o da yumusak-orta kaya kalibrasyonu, saglam kuvarsitte E'yi alt tahmin eder.

Saglam kayalar icin gercekten kalibre formul: Sachpazis 1990 (Eng Geol Vol 29): E (GPa) = 0.7635 * R - 5.44 (saglam kirectasi-mermer kalibrasyonu). R=47 ile E = 0.7635*47 - 5.44 = 35.9 - 5.4 = 30.5 GPa. Bu kuvarsit-grovak icin daha makul aralik.

Genel pratik: Schmidt-E korelasyonlari ±%30-50 belirsizlik tasir. On tasarim icin "indikator" olarak kullanilir, kesin tasarim degeri olamaz. Murat'in musterisine "30 ± 10 GPa, lab UCS+E ile mutlaka teyit edilmeli" diye yazmasi savunulabilir.

IksaKurucu yazdi:

30 ± 10 GPa, lab UCS+E ile mutlaka teyit edilmeli

IksaKurucu abi, Sachpazis 1990 formulu kuvarsit icin yakin gorundu, mantikli. 30 GPa intact tahmini, alt bant 20, ust bant 40. Musteriye on tasarim raporu icin "indikator deger 30 GPa, sondaj sonrasi lab'la teyit zorunlu" yazacagim, ek olarak rapora belirsizlik notu.

Murat abi, Schmidt hammer'in onemli bir sinirlamasi: saha yuzeyinden olcum yapildigi icin sadece BU YUZEYIN modulunu temsil eder, kaya kutlesinin derinligini temsil etmez. Atmosferik etkilesim (ayrismis yuzey) varsa rebound dusuk cikar, gercek mass'in altinda. Senin Bilecik kuvarsit-grovak yuzeylerin taze mi yoksa biraz ayrismis mi?

Ayrismis yuzeyde olcum yaparsan E_intact yerine "yuzey weatheted modulus" olcersin, derindeki taze kayanin E'si daha yuksek olabilir. Bu da on tasarima yansimaz iyi.

Suat abi, kuvarsit yuzeylerini kontrol ettim — bazi noktalarda hafif demir oksit kaplama var (sariimsi cilali), bazi noktalarda taze kirilmis blok bulduk. Olcumumde ozellikle taze kirilmis blok yuzeylerini sectim, demir oksit kapli noktalardan olcum yapmadim. Yani yuzey ayrisma etkisi minimal. Ama derindeki kayanin biraz daha saglam olma ihtimali var, bu Sachpazis 30 GPa altimi biraz yumusatiyor — gercekte 35-40 olabilir.

Schmidt hammer ile R=47 ölçtün, formul A diyor 17 GPa, formul B 30, formul C 2.7. Yani hammer'i bana versen 0 ile 100 GPa arasi istedigim ne soyleyebilirim. Karotcu abim sahaya inan, formule degil.

Murat, kuvarsit ve grovak farkli mineralojide kayalar — kuvarsit %95+ kuvars, grovak %50-70 kuvars + feldspat + matriks. Schmidt rebound'unu iki birimden ayri ayri ölç, ortalama yapma. Kuvarsitte rebound 50-55, grovakta 38-42 gibi cikabilir, ortalama 47 yaniltici. Iki birimi ayri E ile rapora yazmak daha gercekci olur.

tunel_jeolog_huseyin yazdi:

Kuvarsitte rebound 50-55, grovakta 38-42 gibi cikabilir

Huseyin abi, hakli olabilirsiniz. Yarin sahaya tekrar gidip iki birimi ayri ayri olcerim. Bugun olculen 20 noktanin yaklasik yarisi kuvarsit ortalamasi muhtemelen 51, grovak ortalamasi 43 cikar gibi tahmin ediyorum. Iki ayri E rapor — kuvarsit ~35 GPa Sachpazis ile, grovak ~28 GPa. Daha temiz tasarim icin bu ayrim kritikmis, atlamissim.

Murat, Schmidt-UCS korelasyonlari da var (Aufmuth'un orjinal hedefi UCS'di), UCS'den E'ye gecmek icin Deere-Miller MR de kullanilabilir. Sachpazis ile dogrudan E gitmek tek-adimli, ama UCS uzerinden iki adim daha guvenilir kalibrasyona sahip:

Aufmuth 1973: UCS (MPa) = 6.9 * 10^(0.0087 * R * γ + 0.16). R=47, γ=2.65 ile: 6.9 * 10^(1.083 + 0.16) = 6.9 * 17.5 = 121 MPa. Saglam kuvarsit icin makul.

Sonra Deere-Miller MR ~ 350 (orta-saglam kayada) kullanarak: E = MR * UCS = 350 * 121 = 42400 MPa = 42.4 GPa. Sachpazis 30'dan biraz yuksek, ama benzer mertebe.

zeminci_burak yazdi:

iki adim daha guvenilir kalibrasyona sahip

Burak abi, iki-adim yontemi guzel, ben bu mantigi takip edeyim. Sachpazis 30, Aufmuth->MR yolu 42 — ortalama ~36 GPa, bant 25-45 bu yolla. Musteriye 35 ± 10 GPa indikator, sondaj sonrasi teyit yazacagim.

Murat abi, Bilecik kuvarsit-grovak Bakirkoy hattinin kuzey paftalarinda da geciyor, bizim eski projelerden bilirim. Lab UCS'lerimiz 110-180 MPa araligi, Et 30-45 GPa araligi. Senin Schmidt indikator 35 GPa bu populasyonda tam ortalama. Yani sahanin gercegi ile uyusuyor, on tasarim icin guvenli.

Murat abim, Schmidt hammer pratik bir cihaz ama formul cesitliligi hep baş agritmistir. Bence bu konu altın değerinde, lab arkadaslar icin referans cikarir. Yagiz 2009 yumusak kaya, Sachpazis 1990 saglam kaya, Katz et al. 2000 orta — hangi kayada hangi formul ezbere bilinir gibi olmali. Tezimde de buna deginecegim.

Toparlama: Schmidt hammer N-tipi, R=47 (ISRM 1978 elemeli ortalama). Kuvarsit ve grovak ayri olculmeli (Huseyin'in onerisi). Saglam kaya icin Sachpazis 1990 ya da Aufmuth-MR iki-adim yontemi (Burak'in onerisi) en uygun. Yumusak-orta kaya icin Katz et al. 2000 veya Yagiz 2009.

Musteri raporu: "Schmidt hammer indikator E 35 ± 10 GPa, lab UCS+E ile mutlaka teyit edilmeli, on tasarim icin sinirli kullanim". Yarin saha tekrar olcum, iki birim ayri.

Ezgi, Mehmet, IksaKurucu, Suat, Huseyin, Burak, Cem, Arda — hepsine tesekkur. Karot yalan soylemez ama Schmidt hammer her formulle farkli cevap verir.