Çeşitli mühendislik polimerlerinin kaya saplama malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Bu tez çalışmaları kapsamında üç farklı polimerin (Poliüre, PP-R ve Poliamid-6) yeni kaya saplama malzemeleri olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Dolgulu ribar ve split-set türü kaya saplamaları poliüre püskürtme yöntemi ile pratik bir şekilde kaplanmış ve bu işlemin tahkimat performansı üzerindeki etkileri yeraltında gerçekleştirilen deneysel çalışmalar ile test edilmiştir. Poliüre kaplamalı ve kaplamasız olarak montajı yapılmış olan kaya saplamalarına kısa ve uzun dönem yeraltında taşıma kapasitesi testleri uygulanarak poliüre kaplamanın tahkimat performansını önemli ölçüde artırdığı, aynı zamanda ekonomik olarak su yalıtımı sağladığı görülmüştür. Bu çalışmada ayrıca, PP-R (polipropilen random kopolimer) türü cam lif katkılı kompozit tüplerin çelik split setler yerine korozyonun önlenmesi amaçlı sürtünmeli kaya saplaması olarak kullanılabilirliği laboratuvar ve arazi ölçekli bir dizi deneysel çalışma ile değerlendirilmiştir. PP-R tüpler çelik split setler ile kıyaslamalı olarak statik yük testleri (çekme ve makaslama), dinamik yük (ani yükleme) testleri, sünme, korozyon, çapsal daralma ve montaj testleri ile incelenmiştir. PP-R tüplerin delik pürüzlerine bağlı temas yüzeyinin şeklini alarak yüksek sürtünme katsayısı, taşıma kapasitesi sağlıyor olması ve yüksek kimyasal direnci sebebiyle sürtünme ile yük taşıma amaçlı çelik split setler yerine kullanımının avantajlı olduğu görülmüştür. Dolgulu kaya saplaması malzemesi olarak tahkimat özellikleri belirlenen Poliamid-6 türü mühendislik polimerinin yüksek gövde dayanımı ve dolgu içerisinde yüksek aderans sağladığı görülmüştür. Poliamid-6 üzerine uygulanan çalışmaların çıktısı olarak, dolgulu saplama uygulamalarına yönelik kancalı saplamalar geliştirilmiştir. Statik ve dinamik yükler altında ideal tahkimat reaksiyonları sergileyecek olan Poliamid-6 saplamaların kaya mühendisliğinde sistematik uygulamalarının başlatılması önerilmiştir.