PREDICTION OF SPECIFIC ENERGY USING P-WAVE VELOCITY AND SCHMIDT HAMMER HARDNESS VALUES OF ROCKS BASED ON LABORATORY STUDIES

Abstract

Specific energy has been widely used to assess the rock cuttability for mechanical rock excavation. In mechanical rock excavation processes, engineers need to predict, of machine performance based on specific energy using easy applicable, more economical and simple sample preparation methods. In this study, P-wave velocity (Vp ) and Schmidt hammer hardness (RL ) tests are used as predictors for prediction of specific energy, which are thought to be a practical, simple and inexpensive test. For this purpose, rock cutting and Vp and RL tests were performed on 24 different rock samples. The Vp and RL values were correlated with specific energy values using simple and multiple regression analysis with SPSS 15.0. As a result of this evaluation, there is a strong relation between specific energy, Vp and RL values of rocks. According to the statistical analyses, specific energy values can be reliably predicted by using Vp and RL values of rocks based on laboratories studies.

Spesifik enerji değeri mekanik kayaç kazısında kayaçların kesilebilirlik özelliklerini belirlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Mekanik kayaç kazısı işlemlerinde mühendisler, spesifik enerji değerine bağlı olarak makine performansını tahmin etmek için kolay uygulanabilir, daha ekonomik ve basit örnek hazırlama yöntemlerinin kullanıldığı yöntemlere ihtiyaç duyarlar. Bu çalışmada, spesifik enerjinin tahmini için pratik, basit ve ucuz bir test olduğu düşünülen kayaçların P-dalga hızı (Vp ) ve Schmidt çekici sertlik (RL ) değerleri değişken olarak önerilmiştir. Bu amaçla 24 farklı kaya numunesi üzerinde kaya kesme ile Vp ve RL testleri yapılmıştır. Elde edilen Vp ve RL ile spesifik enerji değerleri SPSS 15.0 programı kullanılarak basit ve çoklu regresyon analizi ile değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sonucunda kayaçların spesifik enerji, Vp ve RL değerleri arasında güçlü bir ilişki olduğu belirlenmiştir. İstatistiksel analizlere göre, laboratuar çalışmalarına bağlı olarak kayaların Vp ve RL değerleri kullanılarak spesifik enerji değerleri güvenilir bir şekilde tahmin edilebilir.