POTENTIAL IMPACTS OF FREEZE–THAW CYCLES ON THE STABILITY OF ROCKFILL DAMS

Köseömür A. C., Yardimci A. G.

THE 29TH INTERNATIONAL MINING CONGRESS AND EXHIBITION OF TÜRKİYE (IMCET 2025), , Antalya, Türkiye, 11 - 14 Kasım 2025, ss.1-9, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Antalya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-9
  • Orta Doğu Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet


Freeze–thaw (FT) cycles are one of the most critical factors that have the potential to disturb the rock strength and, accordingly, the embankment stability of rockfill dams in regions with cold climatic conditions. A comprehensive experimental program was conducted to evaluate the effects of mechanical property changes and particle size distribution (PSD) alterations of plicated limestone and weathered basalt under FT cycles. Data from uniaxial compressive strength (UCS), porosity, Los Angeles abrasion, slake durability (SDI), and large-scale uniaxial loading tests quantitatively revealed the effects of FT cycles on the microstructural integrity. The findings indicate that plicated limestone exhibits a significant strength loss, porosity increase, and particle breakage, demonstrating higher susceptibility to FT compared to weathered basalt. These results emphasize the necessity of incorporating FT-related deterioration into material selection and design parameters for rockfill and tailing dams.


Donma–çözülme (DÇ) döngüleri, soğuk iklim koşullarının hüküm sürdüğü bölgelerde kaya dayanımını ve buna bağlı olarak kaya dolgu barajlarının şev stabilitesini bozma potansiyeline sahip en kritik etmenlerden biridir. Bu çalışmada, DÇ döngülerinin tabakalı kireçtaşı ve ayrışmış bazaltın mekanik özellikleri ile tane boyutu dağılımı (TBD) üzerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla kapsamlı bir deneysel program yürütülmüştür. Tek eksenli basınç dayanımı (TEBD), gözeneklilik, Los Angeles aşındırma, slake dayanıklılık indeksi (SDI) ve büyük ölçekli basma deneylerinden elde edilen veriler, DÇ döngülerinin mikro yapısal bütünlük üzerindeki etkilerini nicel olarak ortaya koymuştur. Bulgular, tabakalı kireçtaşının belirgin bir dayanım kaybı, gözeneklilik artışı ve tane kırılması yaşadığını, bu nedenle ayrışmış bazalta kıyasla DÇ döngülerine karşı daha yüksek duyarlılık gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu sonuçlar, kaya dolgu ve atık barajlarının tasarım parametrelerinde ve malzeme seçiminde DÇ kaynaklı bozulmaların mutlaka dikkate alınması gerektiğini vurgulamaktadır.