Characterization of expansive soil for retaining wall design
İstinat duvarı tasarımı için şişen zeminin karakterizasyonu
- Tez No: 1005543
- Danışmanlar: PROF. DR. ROBERT L. LYTTON
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Texas A&m Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Texas Ulaştırma Bakanlığı'nın (TxDOT) mütemadi temeller üzerine oturan konsol yapılarına yönelik mevcut tasarım prosedürü, Rankine ve Coulomb teorileri kullanılarak hesaplanan yatay toprak basınçlarına dayanmaktadır. Bu yöntemler klasik Geoteknik Mühendisliği yaklaşımlarıdır. Ancak, yüksek plastisiteli zeminlerde nem ve hacim değişimine bağlı ortaya çıkan yatay toprak basıncı bu klasik yöntemlerle belirlenememektedir. Buna rağmen, Texas'taki çoğu konsol istinat yapısında yatay basınç hâlâ klasik yöntemler izlenerek hesaplanmaktadır. Son yıllarda bazı danışmanlar, Texas'taki konsol istinat yapılarında şişmeden kaynaklanan yatay basıncı da dikkate almaya başlamıştır. Ne var ki, danışmanlar tarafından önerilen yatay basınç değerleri klasik yatay basınca göre 10–20 kat daha yüksektir. Gerçek basınç ve gerilme dağılımı tam olarak bilinmeden gerçekleştirilen bu tür konsol istinat tasarımı, duvar kalınlığını artırmakta ve inşaat maliyetini yükseltmektedir. Bu çalışma, şişen zeminlerdeki konsol istinat yapılarında yatay toprak basıncı dağılımının uygun kalıplarını sağlamaya odaklanmaktadır. Bu istinat duvarı yapıları, özellikle zemin yüzeyine yakın bölgelerde klasik değerlere kıyasla daha büyük yatay basınçlara yol açan şişme basınçlarına maruz kalmaktadır. Yanal toprak basıncı dağılımının öngörülmesine ek olarak, su muhtevası, hacim değişimi ve emme değişimi arasındaki ilişkiler belirlenmiştir. Yürütülen laboratuvar test programına dayanarak, Texas'ın San Antonio kentinde I-35 ile Walters Street kavşağında yer alan saha için Toprak Su Karakteristik Eğrileri (SWCC) oluşturulmuştur. Ayrıca, laboratuvar deneylerine dayanarak, hacim değişiminin çevre basıncıyla, su muhtevası değişiminin çevre basıncıyla, su muhtevası değişiminin matris emme basıncıyla ve hacim değişiminin matris basıncıyla ilişkisini gösteren eğriler hazırlanmıştır. Hacim ölçümleri elde etmek için çoğunlukla cıva veya parafin kullanan bir dizi kütle hacim ölçüm yöntemi mevcuttur. Bu yöntemler literatürde bildirilmiş olsa da güvenlik, zaman ve maliyet gibi uygulama sınırlamaları nedeniyle pratikte kullanılmamaktadır. Bu sınırlamaları aşmak için, kum yer değiştirmesini kullanarak toprak kütlesinin hacmini ölçmek için yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yeni yöntem, Ottawa kumu ile kütle hacmini ölçmek için ucuz, güvenli ve basit bir yoldur
Özet (Çeviri)
The current design procedure for cantilever structures on spread footings in the Texas Department of Transportation (TxDOT) is based on horizontal pressure that is calculated by using Rankine‟s and Coulomb‟s theory. These are classical Geotechnical Engineering methods. Horizontal earth pressure due to moisture and volume change in high plasticity soil is not determined by these classical methods. However, horizontal pressure on most of the cantilever retaining structures in Texas is determined by following the classical methods. In recent years, a number of consultants have considered the horizontal pressure due to swelling on cantilever retaining structures in Texas. However, the proposed horizontal pressure by consultants is 10-20 times higher than the classical horizontal pressure. This method of cantilever retaining structure design without knowing the real pressure and stress pattern increases the thickness of the wall, and raises the cost of construction. This study focuses on providing adequate patterns of lateral earth pressure distribution on cantilever retaining structures in expansive soil. These retaining wall structures are subject to swelling pressures which cause horizontal pressures that are larger than the classical especially near the ground surface. Beside the prediction of lateral earth pressure distribution, the relations between water content, volume change and suction change are determined. Based on the laboratory testing program conducted, Soil Water Characteristic Curves (SWCC) are determined for a site located at the intersection of I-35 and Walters Street in San Antonio, Texas. Additionally, relations between volume change with confining pressure curve, water content change with the change of confining pressure curve, water content change with change of matric suction and volume change with change of matric suction curves are generated based on laboratory tests. There are a number of available mass volume measurement methods that use mostly mercury or paraffin to obtain volume measurements. Although these methods are reported in the literature, they are not used in practice due to application limitations like safety, time, and cost. In order to overcome these limitations, a new method was developed to measure the volume of soil mass by using sand displacement. This new method is an inexpensive, safe, and simple way to measure mass volume by Ottawa sand.
Benzer Tezler
- Recovery of ammonıum and potassıum from lıquıd dıgestate usıng clınoptılolıte, ıts use as fertılızer and structural analysıs of the solıd phase
Anaerobik sivi çürütücü çikişindan klinoptilolit kullanilarak amonyak ve potasyumun geri kazanimi, gübre olarak kullanimi ve kati fazin yapisal karakterizasiyon anali̇zi
FATEMEH SADRZADEH
Doktora
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Nitro-enerjetik maddelerin ve oksidatif bozunma ürünlerinin karakterizasyonu için spektroskopik yöntemler geliştirilmesi
Development of spectroscopic methods for the characterization of nitro-energetic materials and their degradation product
SEDA UZUNBOY
Doktora
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA DEMİRCİ ÇEKİÇ
- Kentsel organik katı atıkların biyogaz tesislerinde geri kazanımının tersine lojistik sistemiyle tasarımı
Design of organic municipal solid waste reclamation in biogas plants by reverse logistics system
ASLI TOPTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Integrated membrane filtration enhanced with chemical conditioning and biological treatability of olive mill wastewater
Zeytin karasuyunun kimyasal şartlandırma destekli entegre membran filtrasyonu sonrasında biyolojik arıtılabilirliğinin araştırılması
SUDE SALİMİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
- Swell pressure-soil suction relationships
Emme basıncı ile şişme basıncı ilişkileri
YUSUF ERZİN
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN EROL