Selam arkadaslar, KTU'dan bir tartismadan sonra forum gorusunu istiyorum.

Bizim bolumden bir ogretim uyesi (ismini vermeyim, kaya mekanigi disindan) tasarim dersinde sunu soylemis: "Kaya icin de Mohr-Coulomb yeter, Hoek-Brown akademik luks". Lisans ogrencileri kafasi karismis bana sordular, ben Hoek-Brown'i savundum ama nasil aciklasam bilemedim.

Soru: Hoek-Brown'in Mohr-Coulomb yerine tercih edilmesinin teknik gerekceleri nelerdir? Ne zaman MC yeterlidir, ne zaman HB sart? Ozellikle uc eksenli verisinin yorumu acisindan?

Benim aklimda olanlar: (1) HB non-lineer, dusuk sigma3'te dik, (2) GSI ile kaya kutlesi olceklemesi yapilabiliyor, (3) MC linearizasyonu sigma3 araligina hassas. Ama eksik kalan yerler oldugunu hissediyorum.

Harun, ogretim uyesinin lafi bir nesil eskidir. 1980 oncesi kaya mekanigi MC ile yurudu, sonra Hoek-Brown ile birlikte sahaya farkli bir bakis geldi. Ben mezun olduktan sonra (90'larin ortalari) tartismaya zaten girilmiyordu kaya icin: HB benimsenmisti.

Pratik gerekce: kaya zarfi sigma1-sigma3 ekseninde tipik olarak konkav bir egridir. MC linear oldugu icin sadece bir sigma3 araliginda iyi fit verir. Tunel cevresinde sigma3 0-3 MPa, derinde 10-20 MPa, ayni MC zarfi ikisini birden iyi tariflemez. HB tek bir egri ile ikisini de tariflemis olur.

Hoek'un kendisi 2002 paper'inda "if you must use MC for software reasons, fit it within the relevant sigma3 range" diye yazar. Yani MC kullanimi yasak degildir, ama dikkatlidir.

ktu_zeminci_harun yazdi:

Hoek-Brown'in Mohr-Coulomb yerine tercih edilmesinin teknik gerekceleri nelerdir

Ana gerekce: HB intact rock + rock mass scale'inde GSI ile dogrudan iliskili formulasyon sunar. Mb = mi*exp((GSI-100)/(28-14D)), s = exp((GSI-100)/(9-3D)). MC'de boyle bir kaya kutlesi olceklemesi yoktur, c ve phi degerini sen yorumlayarak kucultmen gerekir.

Yani MC'yi rock mass'e indirgemek "elle" yapilan bir is, HB'de formul vardir. Bu fark cok onemli, cunku kaya kutlesi tasariminda subjektif yorumu azaltir.

Bir akademik nokta: Hoek-Brown 1980'den 2002'ye kadar gectikleri hata-duzelt-yenile dongusu, kaya mekanigi tarihinde nadir bir paradigma. Marinos & Hoek (2000) GSI tablolari, Hoek-Brown 2002 D faktoru, Hoek-Diederichs 2006 modul, Hoek-Brown 2018 brittle/ductile gecisi — surekli guncellenen bir framework. MC bu tip evrim gostermedi cunku zaten basit ve kapali bir formdur.

MC'nin kendi yerinde ise: tek bir gerilim aralidi icin, lineer destek hesabinda, plastik analiz icin (associated flow rule kolay). HB analitik plastik cozumde dezavantajli (non-associated, non-linear flow).

Sizin ogretim uyesi muhtemelen "zemin mekanikci" referansla bakiyor. Zemin icin MC mantikli birinci yaklasim cunku zeminde kohezyon zayif, surtunme acisi belirli, lineer zarf iyi fit eder. Kaya iste tam tersi: kohezyon yuksek, sigma3 etkisi belirsiz olabilir. Bu yuzden MC kayada surekli iyi fit etmiyor.

Lisans ogrencilerine soyle aciklayin: MC ve HB ikisi de "yenilme kriteri", ama ne fit ettikleri farkli. MC duz cizgi, HB egri. Veriler egri ise MC zorlama olur, R^2 sahte yuksek cikabilir, ama tahmin sigma3=0 ve sigma3=yuksek'te sapar.

Pratik bir ornek vereyim: Ankara'da andezit triaxial setim var, 5 nokta sigma3=0,2,5,10,15 MPa. MC fit edersem c=11 MPa, phi=42, R^2=0.96. HB fit edersem sigma_ci=58, mi=22, R^2=0.99. R^2 farki kucuk ama sigma1 tahminleri farkli: sigma3=20 MPa'de MC 84 MPa, HB 92 MPa veriyor. Yani MC'nin extrapolasyonu sigma3 araligi disinda yanlis cikiyor.

Eger projem sadece 0-15 MPa araliginda kalacaksa MC tamam. Ama 20+ MPa'e cikacaksa HB sart.

Karot konusur muhendis dinler. Bizim sahalarda derin sondaj sigma3'u 25-30 MPa'a tasiyor, MC orada kayar. HB butunlestirir.

Hocaniz lisans dersinde MC yeter dediyse arastirmada da MC ile yurudugunu varsay, makaleleri kontrol et. Bazen "akademik luks" lafi aslinda "ben ogrenmedim luks geldi" demektir.

Bir kaynak ekleyeyim: Eberhardt (2012) "The Hoek-Brown failure criterion" makalesi (Rock Mech. Rock Eng., 45) HB'nin tarihsel evrimini ve MC ile karsilastirmasini cok temiz anlatir. Lisans ogrencilerine paylasilabilir, 15 sayfa, anlasilabilir dilde.

Ayrica Brown (2008) "Estimating the mechanical properties of rock masses" makalesi de iyi referans.

ank_ezgi yazdi:

Eberhardt (2012)

Ezgi tesekkurler, hemen indirip ogrencilerle paylasacagim. Lisansta bu konunun anlatim materyali zayif, derslerde MC yetiyormus gibi gostererek pas geciliyor.

Antalya tarafinda kirectasi tasocaklarinda calisirken hem MC hem HB ile tasarim yapildigini gordum. Patron MC seviyor cunku Excel'de hizli oluyor, mudur HB seviyor cunku dogru. Ortada ben kaliyorum, ikisini de yapiyorum, sonuclari karsilastirip dosyaya koyuyorum. Mahkemelik durumlarda iki analiz birden kurtariyor.

Ozet olusturayim Harun'a vermek icin: (1) HB non-lineer, kayanin dogal davranisina daha uygun. (2) Rock mass olceklemesi GSI ile formulden, MC'de subjektif. (3) Genis sigma3 araliginda HB tek zarf, MC parcali. (4) MC bilgisayar/analitik plastik analiz icin kolay, on-tasarim icin yeterli. (5) Final tasarim ve karakterizasyon icin HB.

Lisansta MC ogretmek yanlis degil, "kaya icin yeter" demek yanlis.

Mukemmel ozet IksaKurucu, aynen bunu kullanacagim. Hocayla bu hafta konusurum, Eberhardt makalesini de kanit gosteririm. Ogrenciler HB'yi cok sormaya basladi, sevindirici.

Herkese tesekkurler, forum yine kurtardi.

Iyi tartismaydi. Kayada MC vs HB konusu hala bazi kosolerde devam ediyor demek, sasirtici. Genc nesil HB'yi default olarak biliyor zaten, mesele lisans muhendislik egitimine HB'nin nasil entegre edildigi.