Nokta yükleme (point load) deneyinde Is50 değeri çap düzeltmesi ile hesaplanıyor. Is(50) = Is * (De/50)^0.45 formülü doğru mu? De eşdeğer çap nasıl hesaplanıyor? ASTM D5731 ve ISRM'de fark var mı?

Bu konuda yapılan yayınlarda Point load indeksi Is = P/De²; P kırılma yükü, De eşdeğer çap. Eşdeğer çap kesit dikdörtgen için De = 2*sqrt(A/π), A = W*D (yükleme noktaları arası). Is(50) boyut düzeltmesi: Is(50) = Is * (De/50)^k; k genelde 0.45 (ISRM) veya 0.5 (bazı kaynaklar). 50 mm referans çap.

ASTM D5731'de Is(50) = Is * (De/50)^0.45 kullanılır; De mm. ISRM Suggested Methods'da da benzer. Numune çapı 50 mm'den farklıysa düzeltme şart; aksi halde karşılaştırma yapılamaz.

Biz De = 2*sqrt(A/π) ile hesaplıyoruz; core için A = π*D²/4, De = D. Düzeltme Is(50) = Is*(De/50)^0.45. Raporda hem Is hem Is(50) yazıyoruz. Birim MPa veya N/mm² (sayısal aynı). TÜRKAK denetiminde bunu soruyorlar.

Sınavda böyle bir soru gelmişti, Hocamız k üssü 0.45 ISRM'de, 0.5 bazı eski yayınlarda dedi. 0.45 kullanın. De 25–100 mm arası öneriliyor; çok küçük/büyük numunede hata artar.

Kesit düzensiz (blok) ise De = 2*sqrt(A/π), A yükleme noktaları arasındaki minimum kesit alanı. Yükleme mesafesi D (iki nokta arası) ölçülür; W dik kenar. A = W*D.

Raporda 'Is(50) = X MPa, De = Y mm, düzeltme uygulandı' yazılmalı. UCS tahmini σc ≈ k*Is(50); k 10–25 aralığında (kaya tipine göre).

Son 500 deneyde şunu gördük: Core numunede D çap, De = D. Farklı çaplarda core varsa (örn. NX 54 mm, BQ 36 mm) hepsi 50 mm'ye düzeltiliyor; böylece tüm sonuçlar karşılaştırılabilir.

ISRM'de De 50 mm referans; (De/50)^0.45 ile küçük numune yüksek, büyük numune düşük Is(50) verir (boyut etkisi).

Anizotrop kayaçta yükleme yönü (axial vs diametral) Is(50)'yi etkiler; aynı yön için düzeltme uygulanır. Farklı yönler ayrı raporlanır.

Hocam Ödevde De = 42 mm core için Is = 2.1 MPa hesapladık. Is(50) = 2.1*(42/50)^0.45 ≈ 1.87 MPa.

Lab pratiğinden söylüyorum, Cihazımız yükleme mesafesi D'yi ölçüyor; W verniyer ile. A = W*D, De = 2*sqrt(A/π). Kayıt defterine P, D, W, De, Is, Is(50) yazıyoruz.

Projelerimizde Özet: Is(50) = Is*(De/50)^0.45; De = 2*sqrt(A/π). ASTM D5731 ve ISRM uyumlu. Raporda Is(50), De ve düzeltme belirtilsin. UCS tahmini için k*Is(50) katsayısı kaya tipine göre seçilir. Saha mühendisine de danışın.

Kalibrasyon deneyimlerimize göre Kaya UCS deneyinde numune başlıkları paralel ve düzgün olmalı. Zımparalama (lapping) şart. Deneyden deney fark eder tabii.

Ek olarak, Bilimsel verilere dayanarak söyleyebiliriz ki Durability (dayanıklılık) indeksi: Slake durability testi ile Id2 belirlenir. Id2<60 düşük dayanıklı.

Kısacası, Kaya numunesinde nem kontrolü önemlidir. Kuru vs. doygun UCS arasında %20-50 fark olabilir.

Aynı derdi yaşıyorum! Yük. Müh. Selin Aslan arkadaşın sorusu tam da benim de merak ettiğim şeydi.

Özlem Sezer abi teşekkürler, Is50 deneyinde artık hata yapmam. Not aldım. Standarda bakmanızı öneririm.

sondaj_mezun_61 arkadaşa katılıyorum. Biz de benzer bir sorun yaşadık.

Schmidt çekici (rebound hammer) sahada UCS tahmini için kullanılır. ISRM korelasyon grafiği var. Tecrübesi olan?

Ek olarak, Hoek-Brown kriteri kayada yaygındır. RocLab ile eşdeğer Mohr-Coulomb parametreleri hesaplanır.

Lab pratiğinden söylüyorum, Kaya UCS deneyinde numune başlıkları paralel ve düzgün olmalı. Zımparalama (lapping) şart.

ISRM sınıflaması: R1 (1-5 MPa) çok zayıf, R5 (>250 MPa) çok sağlam kaya. (TS EN ISO 17892)