Research Article
Year 2020, Volume: 59 Issue: 4, 255 - 263, 01.12.2020
Abstract
The modulus of elasticity is used as the basic input parameter in the design and analysis of
rock engineering structure. The design and construction of underground caverns in salt domes
is important for rock engineering. It is necessary to determine the rock properties in order to
adjust the solution mining parameters applied during the design and construction of underground
caverns. In this study, the relationships between some physical, mechanical and physicochemical
properties of salt core samples taken from Tuz Gölü Basin and the modulus of elasticity were
investigated. Statistical studies were carried out to predict the modulus of elasticity from some
rock properties. At the same time, prediction models for modulus of elasticity were developed
based on the depth difference of salt samples. As a result, the developed statistical models
are very successful in the general and depth dependent prediction of the modulus of elasticity.
A predicted approach with high reliability in determining the modulus of elasticity required in
the design and construction of underground caverns in Tuz Gölü Basin is provided with these
statistical models.
References
- Arıkan, D., Şenyur, M. G., 2008. Sultanhanı (Aksaray) Beldesi Tuz Örneklerinin Sünme Davranışının İncelenmesi. Türk Kaya Mekaniği Dergisi, 16, 45-52. 263
- Bektaşoğlu, İ., 2016. Tuz Gölü Havzasında Doğal Gaz Depolama Amaçlı Yeraltı Açıklıklarının Oluşturulmasında Kayaç Özelliklerinin Çözünme Hızına Etkisinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s.109.
- Brouard, B., Berest, P., Couteau, J., 1997. Influence of the Leaching Phase on the Mechanical Behavior of Salt Caverns. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 34 (3-4), 26.e1-26.e15.
- DeVries K. L., Mellegard K. D., Callahan G. D., 2002. Salt Damage Criterion Proof-of-Concept Research, Topical Report RSI-1675 for United States Department of Energy National Energy Technology Laboratory, p. 188.
- ISRM, 1981. ISRM Suggested Methods Rock Characterization, Testing and Monitoring, Pergamon Press, Oxford, p. 211.
- Jianqiang, G., Xinrong, L., Junbao,. W., Liang, Z., 2013. Creep Model Analysis of Rock Salt Cavern Under Normal Operations. Journal of Information & Computational Science, 10 (12), 3815-3823.
- Liang, W., Yang, C., Zhao, Y., Dusseault, M. B., Liu, J., 2007. Experimental Investigation of Mechanical Properties of Bedded Salt Rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 44 (3), 400- 411.
- Liang, W., Zhang, C., Gao, H., Yang, X., Xu, S., Zhao, Y., 2012. Experiments on Mechanical Properties of Salt Rocks under Cyclic Loading. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 4(1), 54–61.
- Minkley, W., Knauth, M., Brückner, D., 2014. Discontinuum-Mechanical Behavior of Salt Rocks and the Practical Relevance for the Integrity of Salt Barriers. SMRI Technical Conference, Groningen, The Netherlands.
- Moghadam, S. N., Mirzabozorg, H., Noorzad, A., 2013. Modeling Time-Dependent Behavior of Gas Caverns in Rock Salt Considering Creep, Dilatancy and Failure. Tunnelling and Underground Space Technology, 33, 171-185.
- Özarslan, A., Geniş, M., Bilir, M. E., 2007. Doğal Gaz Depolama Amaçlı Yeraltı Tuz Çözelti Açıklıklarının Farklı İşletme Koşulları Altında Duraylılığın İncelenmesi. TÜBİTAK MAG Projesi (104M132), s.117.
- Özkan, İ., Düzyol, S., 2004. Kaya Tuzu Üzerinde Bazı Mühendislik Tasarım Parametrelerinin Belirlenmesi. VII. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Sivas.
- Passaris, E., Jessop, M., Slingsby, J., 2015. Verification of the Salt Creep Parameters Using Data from the Echometric Surveys of Aldbrough Gas Storage Caverns in the UK. SMRI Technical Conference, Rochester, New York, USA, 1-11.
- Qiqi, W., Guosheng, D., Yan, Z., Kang, L., Jingen, D., Yali, Z., 2018. Key Technologies for Salt-Cavern Underground Gas Storage Construction and Evaluation and Their Application. Natural Gas Industry B, 5, 623- 630.
- Rouabhi, A., Hévin, G., Soubeyran, A., Labaune, P., Louvet, F., 2017. A Multiphase Multicomponent Modeling Approach of Underground Salt Cavern Storage. Geomechanics for Energy and the Environment, 12, 21-35.
- Singh, A., Kumar, C., Kannan, L. G., Rao, K. S., Ayothiraman, R., 2017. Rheological Behaviour of Rock Salt under Uniaxial Compression. Procedia Engineering, 173, 639-646.
- Vouille, G., Tassel, P., 1979. Stability of Caverns Created in Rock Salt by Solution Mining. 5th International Symposium on Salt-Northern Ohio Geological Society, 183-185.
- Wang, T. T., Ma, H. L., Shi, X. L., Yang, C. H., Zhang, N., Li, J. L., Ding, S. L., Daemen, J. J. K., 2018. Salt Cavern Gas Storage in an Ultra-Deep Formation in Hubei, China. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 102, 57-70.
- Wang, T. T., Yan, X. Z., Yang, X. J., Yang, H. L., 2010. Dynamic Subsidence Prediction of Ground Surface above Salt Cavern Gas Storage Considering the Creep of Rock Salt. Science China Technological Sciences, 53 (12), 3197-3202.
- Wijermars, E. A. M., 2013. Geomechanical Modelling and Subsidence Prediction of Salt Deposits for Solution Mining, MSc Thesis, Delft University of Technology, The Netherlands, p. 145.
- Xiangzhen, Y., Tongtao, W., Henglin, Y., Xiujuan, Y., Tingting, J., Shuai, Z., 2013. A New Shape Design Method of Salt Cavern Used as Underground Gas Storage. Applied Energy, 104, 50-61.
- Xing, W., Zhao, J., Düsterloh, U., Brückner, D., Hou, Z., Xie, L., Liu, J., 2014. Experimental Study of Mechanical and Hydraulic Properties of Bedded Rock Salt from the Jintan Location. Acta Geotechnica, 9, 145–151.
- Zapf, D., 2014. Rock Mechanical Dimensioning of Gas Storage Caverns in the Salt Dome Edge Region. SMRI Technical Conference, Groningen, The Netherlands.
BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ
Year 2020, Volume: 59 Issue: 4, 255 - 263, 01.12.2020Abstract
Elastisite modülü, kaya mühendisliği yapılarının tasarımlarında ve analizlerinde temel girdi
parametresi olarak kullanılmaktadır. Tuz domları içerisinde yapılacak olan yeraltı açıklıklarının
tasarımı ve yapımı kaya mühendisliği açısından önemlidir. Bu açıklıkların tasarımında ve yapımı
sırasında uygulanan çözelti madenciliği parametrelerinin ayarlanması için kayaç özelliklerinin
belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Tuz Gölü Havzasından alınan tuz karotlarına ait bazı
fiziksel, mekanik ve fizikokimyasal özelliklerin elastisite modülü ile ilişkileri incelenmiştir. Elastisite
modülünün bazı kayaç özelliklerinden tahminine yönelik istatistiksel çalışmalar yapılmıştır. Aynı
zamanda, tuz örneklerinin derinlik farklılığı temel alınarak elastisite modülü tahmin modelleri
geliştirilmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen istatistiksel modellerin tuz örneklerinin elastisite modüllerinin
genel ve derinliğe bağlı tahmininde oldukça başarılı olduğu tespit edilmiştir. Bu istatistiksel
modellerle, Tuz Gölü Havzasında yapılacak yeraltı açıklıklarının tasarımında ve yapımında gerekli
olan elastisite modülü değerlerinin belirlenmesinde yüksek güvenilirlikte tahmini bir yaklaşım
sağlanmıştır.
References
- Arıkan, D., Şenyur, M. G., 2008. Sultanhanı (Aksaray) Beldesi Tuz Örneklerinin Sünme Davranışının İncelenmesi. Türk Kaya Mekaniği Dergisi, 16, 45-52. 263
- Bektaşoğlu, İ., 2016. Tuz Gölü Havzasında Doğal Gaz Depolama Amaçlı Yeraltı Açıklıklarının Oluşturulmasında Kayaç Özelliklerinin Çözünme Hızına Etkisinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s.109.
- Brouard, B., Berest, P., Couteau, J., 1997. Influence of the Leaching Phase on the Mechanical Behavior of Salt Caverns. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 34 (3-4), 26.e1-26.e15.
- DeVries K. L., Mellegard K. D., Callahan G. D., 2002. Salt Damage Criterion Proof-of-Concept Research, Topical Report RSI-1675 for United States Department of Energy National Energy Technology Laboratory, p. 188.
- ISRM, 1981. ISRM Suggested Methods Rock Characterization, Testing and Monitoring, Pergamon Press, Oxford, p. 211.
- Jianqiang, G., Xinrong, L., Junbao,. W., Liang, Z., 2013. Creep Model Analysis of Rock Salt Cavern Under Normal Operations. Journal of Information & Computational Science, 10 (12), 3815-3823.
- Liang, W., Yang, C., Zhao, Y., Dusseault, M. B., Liu, J., 2007. Experimental Investigation of Mechanical Properties of Bedded Salt Rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 44 (3), 400- 411.
- Liang, W., Zhang, C., Gao, H., Yang, X., Xu, S., Zhao, Y., 2012. Experiments on Mechanical Properties of Salt Rocks under Cyclic Loading. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 4(1), 54–61.
- Minkley, W., Knauth, M., Brückner, D., 2014. Discontinuum-Mechanical Behavior of Salt Rocks and the Practical Relevance for the Integrity of Salt Barriers. SMRI Technical Conference, Groningen, The Netherlands.
- Moghadam, S. N., Mirzabozorg, H., Noorzad, A., 2013. Modeling Time-Dependent Behavior of Gas Caverns in Rock Salt Considering Creep, Dilatancy and Failure. Tunnelling and Underground Space Technology, 33, 171-185.
- Özarslan, A., Geniş, M., Bilir, M. E., 2007. Doğal Gaz Depolama Amaçlı Yeraltı Tuz Çözelti Açıklıklarının Farklı İşletme Koşulları Altında Duraylılığın İncelenmesi. TÜBİTAK MAG Projesi (104M132), s.117.
- Özkan, İ., Düzyol, S., 2004. Kaya Tuzu Üzerinde Bazı Mühendislik Tasarım Parametrelerinin Belirlenmesi. VII. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Sivas.
- Passaris, E., Jessop, M., Slingsby, J., 2015. Verification of the Salt Creep Parameters Using Data from the Echometric Surveys of Aldbrough Gas Storage Caverns in the UK. SMRI Technical Conference, Rochester, New York, USA, 1-11.
- Qiqi, W., Guosheng, D., Yan, Z., Kang, L., Jingen, D., Yali, Z., 2018. Key Technologies for Salt-Cavern Underground Gas Storage Construction and Evaluation and Their Application. Natural Gas Industry B, 5, 623- 630.
- Rouabhi, A., Hévin, G., Soubeyran, A., Labaune, P., Louvet, F., 2017. A Multiphase Multicomponent Modeling Approach of Underground Salt Cavern Storage. Geomechanics for Energy and the Environment, 12, 21-35.
- Singh, A., Kumar, C., Kannan, L. G., Rao, K. S., Ayothiraman, R., 2017. Rheological Behaviour of Rock Salt under Uniaxial Compression. Procedia Engineering, 173, 639-646.
- Vouille, G., Tassel, P., 1979. Stability of Caverns Created in Rock Salt by Solution Mining. 5th International Symposium on Salt-Northern Ohio Geological Society, 183-185.
- Wang, T. T., Ma, H. L., Shi, X. L., Yang, C. H., Zhang, N., Li, J. L., Ding, S. L., Daemen, J. J. K., 2018. Salt Cavern Gas Storage in an Ultra-Deep Formation in Hubei, China. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 102, 57-70.
- Wang, T. T., Yan, X. Z., Yang, X. J., Yang, H. L., 2010. Dynamic Subsidence Prediction of Ground Surface above Salt Cavern Gas Storage Considering the Creep of Rock Salt. Science China Technological Sciences, 53 (12), 3197-3202.
- Wijermars, E. A. M., 2013. Geomechanical Modelling and Subsidence Prediction of Salt Deposits for Solution Mining, MSc Thesis, Delft University of Technology, The Netherlands, p. 145.
- Xiangzhen, Y., Tongtao, W., Henglin, Y., Xiujuan, Y., Tingting, J., Shuai, Z., 2013. A New Shape Design Method of Salt Cavern Used as Underground Gas Storage. Applied Energy, 104, 50-61.
- Xing, W., Zhao, J., Düsterloh, U., Brückner, D., Hou, Z., Xie, L., Liu, J., 2014. Experimental Study of Mechanical and Hydraulic Properties of Bedded Rock Salt from the Jintan Location. Acta Geotechnica, 9, 145–151.
- Zapf, D., 2014. Rock Mechanical Dimensioning of Gas Storage Caverns in the Salt Dome Edge Region. SMRI Technical Conference, Groningen, The Netherlands.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Journal Section | Research Article |
| Authors |
|
| Publication Date | December 1, 2020 |
| Submission Date | December 27, 2019 |
| Acceptance Date | August 10, 2020 |
| Published in Issue | Year 2020Volume: 59 Issue: 4 |
Cite
| Bibtex | @research article { madencilik843801, journal = {Scientific Mining Journal}, issn = {2564-7024}, eissn = {2587-2613}, address = {Selanik Cad. No: 19/4 06650 Kızılay-Çankaya / ANKARA - TURKEY}, publisher = {Chamber of Mining Engineers of Turkey}, year = {2020}, volume = {59}, number = {4}, pages = {255 - 263}, doi = {10.30797/madencilik.843801}, title = {BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ}, key = {cite}, author = {Bayram, Fatih and Bektaşoğlu, İlker} } |
| APA | Bayram, F. & Bektaşoğlu, İ. (2020). BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ . Scientific Mining Journal , 59 (4) , 255-263 . DOI: 10.30797/madencilik.843801 |
| MLA | Bayram, F. , Bektaşoğlu, İ. "BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ" . Scientific Mining Journal 59 (2020 ): 255-263 <http://www.mining.org.tr/en/pub/issue/58436/843801> |
| Chicago | Bayram, F. , Bektaşoğlu, İ. "BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ". Scientific Mining Journal 59 (2020 ): 255-263 |
| RIS | TY - JOUR T1 - BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ AU - FatihBayram, İlkerBektaşoğlu Y1 - 2020 PY - 2020 N1 - doi: 10.30797/madencilik.843801 DO - 10.30797/madencilik.843801 T2 - Scientific Mining Journal JF - Journal JO - JOR SP - 255 EP - 263 VL - 59 IS - 4 SN - 2564-7024-2587-2613 M3 - doi: 10.30797/madencilik.843801 UR - https://doi.org/10.30797/madencilik.843801 Y2 - 2020 ER - |
| EndNote | %0 Scientific Mining Journal BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ %A Fatih Bayram , İlker Bektaşoğlu %T BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ %D 2020 %J Scientific Mining Journal %P 2564-7024-2587-2613 %V 59 %N 4 %R doi: 10.30797/madencilik.843801 %U 10.30797/madencilik.843801 |
| ISNAD | Bayram, Fatih , Bektaşoğlu, İlker . "BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ". Scientific Mining Journal 59 / 4 (December 2020): 255-263 . https://doi.org/10.30797/madencilik.843801 |
| AMA | Bayram F. , Bektaşoğlu İ. BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ. Mining. 2020; 59(4): 255-263. |
| Vancouver | Bayram F. , Bektaşoğlu İ. BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ. Scientific Mining Journal. 2020; 59(4): 255-263. |
| IEEE | F. Bayram and İ. Bektaşoğlu , "BAZI KAYAÇ ÖZELLİKLERİNDEN FARKLI DERİNLİKLERDEKİ KAYA TUZU ÖRNEKLERİNİN ELASTİSİTE MODÜLÜNÜN TAHMİNİ", Scientific Mining Journal, vol. 59, no. 4, pp. 255-263, Dec. 2020, doi:10.30797/madencilik.843801 |
