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Geomechanical properties of the ophiolites (Çankiri/Turkey) and alteration degree of diabase

  • Recep Kiliç
Article

Abstract

The alteration state of magmatic rocks is significant in the organization of stability, excavation methods, bearing capacity and engineering applications in civil engineering works for dam construction and basement rock analysis. For this reason, alteration needs to be defined by reliable, controllable and easily applicable methods, and expressed in numerical values.

As an example the geomechanical properties of Çankiri serpentinite, gabbro, and diabase have been investigated during a study for determining a dam axis location, and P-wave velocity variation, uniaxial strength, water absorption ratio of diabase determined, all of which were later evaluated under the “unified alteration index” concept, described by the author.

Mathematical equations were outlined by regression analysis of the results. Thus, an approach could be achieved to various geomechanical properties and alteration states of the rock, starting with known properties. A relationship such as: Edd=2.942–0.834 Loge Kc (×105 kg/cm2) was finally established between the dry dynamic elasticity modulus (Edd) and unified alteration index (Kc). Alteration degree can be calculated at a rate as high as 95 % significance, by using the above equation with easily obtainable dynamic elasticity modulus values.

Keywords

Physicomechanical Property Dynamic Elasticity Modulus Geomechanical Property Alteration State Uniaxial Strength 

Caractéristiques mécaniques des ophiolites (Çankiri, Tuquie) et degré d'altération des diabases

Résumé

Dans les travaux des barrages et des études de fondations, la connaissance des altérations des roches magmatiques est importante pour la stabilité des méthodes d'excavation, la portance des niveaux de fondation et l'organisation des travaux de génie civil en général. Pour ces raisons, le degré d'altération des roches doit être bien connu, être contrôlable et facilement applicable. Les caractéristiques géomécaniques des roches doivent également être précises et exprimées en valeurs numériques des différents indices.

L'exemple présente les caractéristiques géomécaniques de serpantinites, de gabbros et de diabases lors de l'étude faite pour choisir un site de barrage dans les diabases de Çankiri. Les variations de vitesse des ondes, la résistance à la compression uniaxiable, la teneur en eau ont été évalués ainsi que «l'indice unifié d'altération«, dont le concept est décrit par les auteurs.

A partir des caractéristiques des roches, on déduit d'autres caractéristiques géomécaniques et le degré d'altération. Dans les diabases de Çankin, entre le module dynamique d'élasticité (Edd) et «l'indice unifié d'altération», on obtient l'équation suivante: Edd=2.942–0.834 Loge Kc (×105 kg/cm2) En utilisant les valeurs des modules d'élasticité, le degré d'altération a été calculé avec une précision de 95 % à l'aide de cette formule.

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Copyright information

© International Association of Engineering Geology 1995

Authors and Affiliations

  • Recep Kiliç
    • 1
  1. 1.Geological Engineering Dept., Faculty of Sci.Ankara UniversityAnkaraTurkey

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