Investigating cyclic behavior of fine-grained soils using direct simple shear tests: Influence of plasticity and loading conditions
İnce daneli zeminlerin tekrarlı yükleme davranışının direk basit kesme deneyleri ile araştırılması: Plastisite ve yükleme koşullarının etkisi
- Tez No: 1024439
- Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL ÖNDER ÇETİN, PROF. DR. ARMIN W. STUEDLEIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, ince daneli zeminlerin monotonik ve tekrarlı gerilmeler altındaki davranışının performans temelli belirlenmesi incelenmekte ve plastisite, gerilme geçmişi, efektif gerilme ve başlangıç statik kayma gerilmesinin dayanıma üzerindeki bileşik etkisi belirlenmektedir. Laboratuvar ortamında hazırlanmış Adapazarı silti ve silt-bentonit karışımları üzerinde, sabit hacim yükleme koşulları altında yürütülen çevrimsel direk basit kesme (CV-CDSS) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel programı kapsamında plastisite indisi, aşırı konsolidasyon oranı , düşey efektif konsolidasyon gerilmesi, konsolidasyon sonrası boşluk oranı, likidite indisi ve başlangıç statik kayma gerilmesi oranının değerleri değiştirilerek bileşik etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, ince daneli zeminlerin tekrarlı yumuşama davranışının, plastik olmayan siltlerdeki efektif gerilme kontrollü çevrimsel sıvılaşmadan, plastik karışımlardaki birim deformasyon yumuşamasına uzanan bir süreklilik sergilediğini göstermektedir. İzole edilmiş parametre değerlendirmeleri ve maksimum olasılıksal kestirimi (MLE) kullanılarak olasılıksal tahmin bağıntıları geliştirilmiştir. Parametrik olmayan korelasyon analizi, varyans artırım faktörü (VIF) ile doğrusallık teşhisi ve cezalandırılmış model seçimi ardışıklığı sonucunda; monotonik drenajsız kesme dayanımı ve tekrarlı kayma direnci için istatistiksel olarak geçerli çok değişkenli modeller elde edilmiştir. Bu modeller örtüşen parametrik etkileri sistematik olarak ayrıştırmakta ve geleneksel normalizasyon çerçeveleri ile ampirik düzeltme katsayılarının uygulanabilirliğini nicelendirmektedir. Önerilen tahmin denklemleri ince daneli zeminlerin tekrarlı yükler altındaki yumuşama davranışına etki eden belirsizliklerin modellenmesine imkân vermektedir.
Özet (Çeviri)
This research presents a performance-based evaluation of the monotonic and cyclic response of fine-grained soils, quantifying the coupled effects of density, plasticity, stress history, confinement, and initial static shear stress. Utilizing a constant volume, cyclic direct simple shear (CV-CDSS) testing program on reconstituted Adapazarı silt and silt-bentonite mixtures, the experimental matrix investigates the combined influences of plasticity index, overconsolidation ratio, vertical effective consolidation stress, post-consolidation void ratio, liquidity index, and initial static shear stress ratio. The results demonstrate that the cyclic softening of fine-grained soils spans a continuum from effective-stress-driven cyclic liquefaction in non-plastic silts to strain-driven cyclic mobility in plastic mixtures. These responses are evaluated probabilistically within a maximum likelihood framework (MLE). A sequence of non-parametric correlation analysis, collinearity diagnostics via variance inflation factor (VIF), and penalized model selection yields statistically robust multivariate models for monotonic undrained shear strength and cyclic shear stress. They systematically decouple overlapping physical influences, quantifying the applicability of and sensitivity to normalization of cyclic demand with initial vertical effective stress or monotonic undrained shear strength. Moreover, semi-empirical adjustment factors are proposed to evaluate normalized cyclic strength when initial confining stress, overconsolidation ratio, plasticity Index and initial monotonic shear stress states deviate from the reference ones. The proposed predictive models enable incorporating different sources of uncertainties in the evaluation of cyclic softening response of fine-grained soils.
Benzer Tezler
- Sismik sıvılaşma deney numuneleri için otomatik huni tasarımı ve deney sonuçlarına etkisi
Development of automatic funnel system for cyclic simple shear tests on sandy soils
ŞENAY YENİGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA ECE BAYAT
DOÇ. DR. MEHMET MURAT MONKUL
- Farklı dinamik gerilme genlikleri altında ince daneli zeminlerin gerilme şekil değiştirme ve mukavemet davranışları
Stress strain and strength behavior of fine grained soils under different dynamic stress amplitudes
DERVİŞ VOLKAN OKUR
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA M. ANSAL
- Sıvılaşabilir siltli zeminlerin koni penetrasyon deneyi ile tanısı
Identification of liquefiable silty soils using cone penetration test
MUSTAFA ÖZSAĞIR
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTAN BOL
- İnce daneli zeminlerde kil oranının sıvılaşmaya etkisi
The effect of clay content on the liquefaction of the fine grained soils
NAZİLE URAL
Doktora
Türkçe
2008
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ZEKİ GÜNDÜZ