Geri Dön

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

  1. Tez No: 126631
  2. Yazar: DERVİŞ VOLKAN OKUR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA M. ANSAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Dayanım, Dinamik gerilme, Dinamik kayma modülü, Direnç, Tekrarlı yükler, Zemin, İnce daneli zemin, Şekil değiştirme, Strength, Dynamic stress, Dynamic shear modulus, Cyclic loads, Soil, Fine grained soil, Strain
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

FARKLI DİNAMİK GERİLME GENLİKLERİ ALTINDA İNCE DANELİ ZEMİNLERİN GERİLME ŞEKİL DEĞİŞTİRME VE MUKAVEMET DAVRANIŞLARI ÖZET Zeminlerin tekrarlı yükler altındaki davranışı, zemin dinamiğinin önemli konularından birisini oluşturmaktadır. Depremler, dalga ve trafik yükleri gibi dinamik yükler sonucu meydana gelen hasarların büyüklüğü ve dağılımı, zeminlerin tekrarlı yükler karşısındaki davranışından etkilenmektedir. Zeminlerin bu tür yükler altındaki davranışları mekanik özellikleri tarafından kontrol edilmektedir. Farklı problemler için zemin davranışı farklı zemin özelliklerinden etkilenmektedir, örneğin, dalga yayılımı gibi problemlerde zemini küçük birim kayma genlikleri etkilerken, depremler gibi daha önemli problemlerde büyük birim kayma genlikleri zemini etkilemektedir. Zemin davranışının tekrarlı yükler altında modellenmesi, gerçek arazi koşullan göz önüne alınarak yapılmalıdır. Zeminler, İO^-IO“1 aralığında değişen tekrarlı birim kayma genliklerine maruz kalabilirler. İO^-IO”5 gibi çok küçük birim kayma genliklerinde, zeminlerde meydana gelen şekil değiştirmeler elastik seviyede olup tamamıyla geri dönebilir özelliktedir. İO^-IO“2 gibi orta büyüklükteki birim kayma genliklerinde zemin artık elastoplastik bir malzeme gibi davranmaktadır. Bu aralıkta oluşan şekil değiştirmeler kalıcı özelliktedir. Aynı zamanda zemin, tekrarlı yüklemeler sonucu oluşan enerjiyi de sönümlemeye başlamıştır. Daha büyük birim kayma genliklerinde ise zeminde akma meydana gelir. Suya doygun ince daneli zeminler depremler, dalga yükü, makine temel titreşimleri gibi drenaj sız koşullarda tekrarlı yüklere maruz kalabilmektedir. Zeminlerin bu tür yükler altındaki davranışı, dinamik gerilme şekil değiştirme özelliklerine bağlıdır. Bu özellikler, i) Maksimum dinamik kayma modülü Gmaks ii) Dinamik kayma modülü oram G/G maks ve tekrarlı birim kayma genliği, yarasındaki ilişki, iii) Sönüm oram D ve tekrarlı birim kayma genliği ya arasındaki ilişki, olarak tanımlanabilir. Bu özelliklere etkiyen faktörlerin bulunabilmesi amacıyla literatürde bir çok laboratuvar ve arazi deneyleri yapılmıştır. Bu çalışmalar, kullanılan deney sitemi ve birim kayma genliği aralığına göre iki gruba ayrılabilir. Birinci gruptaki araştırmalar, dinamik analizlerde temel parametrelerden biri olan, maksimum dinamik kayma xiimodülüyle ilgilidir. Bu çalışmalarda boşluk oranı, çevre basıncı, aşırı konsolidasyon oranı ve zaman etkileri incelenmiştir. Boşluk oram, efektif çevre basıncı ve diğer faktörler de göz önüne alınarak maksimum dinamik kayma modülü için çeşitli ampirik bağıntılar geliştirilmiştir. Temel olarak bağıntılar, Gmaks-AF(e)(a\T (1) formundadır. A ve n sabit sayılar olup, F(e) boşluk oranının bir fonksiyonu, Q'm efektif ortalama çevre gerilmesi olarak tanımlanmıştır. İkinci gruptaki çalışmalar kayma modülü ve sönüm oranının birim kayma genliği ile olan ilişkisi ve bunlara etkiyen çevre basıncı, boşluk oram, jeolojik yaş, aşın konsolidasyon oram, plastisite indisi, tekrarlı birim kayma genliği, frekans ve çevrim sayısı gibi faktörlere odaklanmıştır. Bu çalışmalar sonucu plastisite indisinin, suya doygun ince daneli zeminlerde davranışı etkileyen ana faktör olduğu görülmüştür. Plastisite indisi arttıkça kayma modülü oram artmakta ve sönüm oram azalmaktadır. Zeminin plastistesi arttıkça lineer davranış aralığı da artacaktır. Kil zeminlerle ilgili literatürde yeterli sayıda araştırma bulunmakla beraber, bu araştırmaların çoğunluğunu Kaolin ve Bentonit gibi ticari killer kullanılarak yapılan deneyler oluşturmaktadır. Bu nedenle arazide, doğal ortamda bulunan killerin dinamik özellikleri üzerinde daha fazla araştırma gereği vardır. Yukarıda sıralanan dinamik gerilme şekil değiştirme özelliklerinin doğru olarak ölçülebilmesi, zemin dinamiği problemleri çözümünde önemli bir yer tutmaktadır. Bu amaçla, her birinin sınır koşullan ve birbirlerine göre üstünlükleri farklı olan çeşitli laboratuvar deney sistemleri geliştirilmiştir. Çalışmada dinamik üç eksenli deney sistemi kullanılmıştır. Sistemde, numune üst başlığı üzerine yerleştirilmiş hassas deformasyon ölçerler de bulunmaktadır. Deney sırasında meydana gelebilecek mekanik sürtünmeleri ortadan kaldırmak için, yük hücresi üç eksenli hücrenin içine yerleştirilmiştir. Hassas deformasyon ölçerler, birbirine temas etmeyen, elektromanyetik bobinle kaplanmış iki metal diskten oluşmaktadır. Diskler arasındaki en ufak yer değiştirme elektrik akımı cinsinden okunabilmektedir. Bu hassas deformasyon ölçerler sayesinde, İO^-IO”5 seviyelerinde meydana gelen deformasyonlar ölçülebilmektedir. İnce daneli zeminler, büyük deformasyonlara da uğrayabildiği için ayrıca, hücre dışında, büyük deformasyonları ölçebilmek için deformasyon ölçerler bulunmaktadır. Deneyler Ceyhan, Silivri, Yalova, İzmit, İzmir ve Gölcük bölgelerinde yapılmış olan sondajlardan elde edilmiş örselenmemiş numuneler üzerinde yapılmıştır. Numunelerin su muhtevaları, kıvam limitleri ve konsolidasyon basınçlan derinliklere göre farklılıklar göstermektedir. Numunelerin plastisite indisi, PI=% 9-40, su muhtevası, w0=% 25-51 ve dane birim hacim ağırlığı Gs=2.68-2.71 arasında değişmektedir. Numunelerin büyük bir bölümü normal konsolide, bir bölümü ise hafif aşın konsolide (AKO=l.5-2) yüksek ve düşük plastisiteli kil-silt zeminlerden oluşmaktadır. Numuneler, 75 mm çapında tüplerle alınmış ve örselenmeyi en aza indirmek için tüpler kesilerek çıkarılmıştır. Numuneler, Japon Geoteknik Komitesi standartları JGS T 520-1990'na göre hazırlanmıştır. Numuneler 50 mm çapında ve 100 mm boyunda hazırlanıp, konsolidasyon basınçlan, numune hazırlama sırasındaki örselenmeleri en aza indirmek amacıyla, ön konsolidasyon basıncının %20 ile % 40 fazlası şeklinde seçilmiştir. Konsolidasyonun çabuk tamamlanması ve deney sırasında oluşacak boşluk suyu basınçlarının doğru olarak ölçülebilmesi için numunenin etrafına şerit drenaj kağıtlar yerleştirilmiştir. Numuneler izotropik X111koşullarda konsolide edilmiş olup, suya doygunluğun sağlanabilmesi için uygulanan ters basınç değerleri 200-300 kPa arasında değişmektedir. Deney öncesi numunelerin B değerleri % 98-100 aralığındadır. Deneyler 0.1 Hz frekansında gerçekleştirilmiştir. Numune sayısının kısıtlı olduğu durumlarda çok aşamalı yükleme yapılarak gerilme şekil değiştirme davranışlarını incelemek yararlı olabilir. Bu tür uygulamada, konsolide edilen bir numune, önceden belirlenmiş çevrim sayılarında küçük genliklerden başlayan tekrarlı gerilmeler uygulanır. Bu sırada numune de deformasyonlar oluşmaya başlar. Belirlenmiş çevrim sayısına ulaşıldığında genlik bir miktar daha arttırılarak deneye bu şekilde devam edilir. Bu koşullar altında yapılan deneyler sırasında, her beş çevrimden üçüncü çevrim, analizler ve gerilme şekil değiştirme davranışlarını elde etmek için kullanılmıştır. Yükleme ve drenaj koşullarına göre deneyler üç grupta ele alınabilir. Birinci grupta numuneler konsolide edilmiş ve drenaj sız koşullarda yukarıda anlatıldığı gibi, artan gerilme genliklerinde yüklenmişlerdir. Deneyler, önceden tanımlanmış birim kayma genliği ± % 2.5-3 değerlerine ulaşıldığında durdurulmuştur. Numunelerin incelenen gerilme şekil değiştirme davranışı, birim kayma genliğinin yaklaşık %10'Mo1 aralığındadır. Sonuçlar literatürdeki çalışmalarla uyum içindedir. Plastisite indisinin, ince daneli suya doygun zeminlerde davranışı etkileyen en önemli parametre olduğu görülmektedir. Bu noktadan hareketle, plastiste inidisi ile kayma modülü oranı arasında hiperbolik model kullanılarak bir korelasyon araştırılmış ve regresyon analizi sonucu normal konsolide zeminler için, ° 35'°? (2) Gmaks.% _ Xa. __ ~ +3474 \-0.99Qxp^\S.97.Prul) şeklinde bir ilişki tanımlanmıştır. Bağıntıda PI ve ya yüzde cinsinden kullanılmalıdır, önerilen bu bağıntı gerçek deney sonuçlarıyla tam uyum göstermektedir. Çeşitli araştırmalarda, zeminlerde meydana gelen sönümün viskoz yapıda olmayıp histeritik olduğu kabul edilmektedir. Enerjinin büyük kısmı, zeminin içsel sürtünmesinden meydan gelmekte ve bu da frekanslar farklı olsa bile sönüm değerini değiştirmemesine yol açmaktadır. Bir çok araştırmada da, sönümün birim kayma genliğine bağlı değiştiği görülmektedir. Deney sonuçlarından, birim kayma genliğine bağlı sönüm oram ve plastisite indisi arasında D=2L 05x 0.90* x{l. 1 7-exp{-12. 75x Q.99*1. ya)) (3) şeklinde bir bağıntı önerilmiştir. PI ve ya yüzde cinsindendir. (3) bağıntısı küçük ve orta büyüklükteki birim kayma genliklerinde deney sonuçlan ile uyum göstermekte, ancak % 0.2'den büyük birim kayma genliklerinde, %10-20 büyük değerler vermektedir. Bu noktanın açıklığa kavuşabilmesi için daha çok veriye ihtiyaç vardır. (1) bağıntısı kullanılarak maksimum dinamik kayma modülü için C^=2.35^^(0087 (4) ilişkisi önerilmiştir. (4) bağıntısı, diğer araştırmacıların önerdiği bağıntılarla da karşılaştırılmıştır. xivBirim kayma genliğim ile beraber rijitlikte meydana gelen azalma, efektif çevre basıncı, çevrim sayısı gibi bir çok faktöre bağlıdır. Eğer, efektif çevre basıncı küçük bir değerde ise kayma modülü oram G/Gmaks ve sönüm oram D düşük seviyedeki birim kayma genliklerinde değişmeye başlayacaktır. Suya doygun ince daneli zeminlerde yapılan çalışmalarda, zeminde yumuşamanın meydana gelmediği alt bir sınır olduğu ve bu sınırın ancak boşluk suyu basınçlarındaki artış sonucu aşıldığı görülmüştür. Boşluk suyu basınçlarının oluşmadığı bölgede, ince daneli zeminlerde, çevrim sayısı artsa bile deformasyon meydana gelmemektedir. İkinci grup deneylerde, adı geçen elastik ve elasto-plastik sınırın daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla numuneler, düzensiz tekrarlı gerilme genliklerinde yüklenmişlerdir. Numuneler, önceki deneylerde olduğu gibi konsolide edilmiş ve daha sonra küçük gerilme genliklerinden başlayan ve her beş çevrimde arttırılan tekrarlı gerilme genlikleri uygulanmıştır. Boşluk suyu basınçları oluşmaya başladığı anda gerilme seviyesi başlangıç değerine düşürülmüş ve numune tekrar yüklenmeye başlamıştır. Bu tür gerilme genliklerinin arttırılıp azaltılması sonucu, elastik sınırın kayma modülü oranının %90 değerine denk düştüğü görülmektedir. Bu noktadan önce gerilme genliği azaltıldığında, kayma modülü değeri de başlangıç seviyesine dönmekte, ancak bu noktadan sonra gerçekleştirilen gerilme boşaltmalarında, numunede kalıcı deformasyonlar meydana geldiği görülmektedir. Bu sınırın altında zemin mikro yapısı ve mühendislik özellikleri pratik olarak bir değişime uğramamaktadır. Plastisite indisi ve elastik birim kayma genliği arasında 0.035 Y = (5),e l + 11.92.exp(-0.1i>/) şeklinde bir korelasyon önerilmektedir. PI ve ye değerleri yüzde cinsindedir. Benzer şekilde gerilme şekil değiştirme eğrilerinden plastik sınır için, v = l Ö5T (6) p 1.39-0.33P7 şeklinde bir korelasyon önerilmektedir. Yapılan dinamik üç eksenli deney sonuçlarından plastisite indisinin normal konsolide zeminlerde davranışı kontrol eden ana faktör olduğu sonucuna varılmıştır. Plastisite indisi laboratuvarda kolayca bulunan bir parametre olduğundan (2), (3), (4), (5) ve (6) numaralı bağıntıların, sismik davranış analizlerinde pratik amaçlar için kullanılabileceği düşünülmektedir. SPT deney sonuçlan kullanılarak arazi koşullan ile bir korelasyon, (Gmaks)arazi=2.67K(Gmaks)lab (0,95) şeklinde önerilmektedir. (Gmaks)arazi 10“M0”5 seviyelerinde ölçülen arazi maksimum dinamik kayma modülü değeridir. Üçüncü grup deneylerde, numunelerin dinamik mukavemet parametrelerini araştırmak amacıyla, bir önceki grupta elde edilen gerilme şekil değiştirme ilişkileri kullanılmış ve ek olarak sabit gerilme genliklerinde drenaj sız deneyler yapılmıştır. İlk bölümlerde anlatılan deneyler sonucu ±%2.5 deformasyon seviyesindeki tekrarlı gerilme oranı hesaplanmış ve boşluk oram, plastisite indisi ve kaba dane oranı gibi faktörlerin etkileri incelenmiştir. XV

Özet (Çeviri)

STRESS STRAIN AND STRENGTH BEHAVIOR OF FINE GRAINED SOILS UNDER DIFFERENT DYNAMIC STRESS AMPLITUDES SUMMARY Behavior of soils under cyclic loads is one of the important issues in soil dynamics. The nature and the distribution of the damage caused by earthquakes, sea waves and traffic loads is strongly influenced by the response of soils to cyclic loading. This response is controlled mostly by mechanical properties of the soil. Different soil properties influence the behavior of soils for different problems. For wave propagation problems, only low levels of strain are induced in the important soil problems. For other important problems such as earthquakes, large strains are induced in the soil layers. Soil behavior under cyclic or random loading conditions must be assesed in order to model the actual field conditions under consideration. Soils are subjected to different amplitudes of shear strain ranging in the order of İO^-IO“1. In the infinitesmal strain ranges below the order of 10, the deformations exhibited by most soils are purely elastic and recoverable. Over the intermediate ranges of strain from 10”4 to 10“2, the behavior of soils is elasto-plastic and produces irrecoverable permanent deformation. At the same time, energy dissipation occurs during cycles of load application. In the range of larger strains exceeding a few percent failure occurs in soils. Saturated, fine-grained soil deposits can be subjected to cyclic loads under undrained conditions such as earthquakes, waves, machine vibrations. Dynamic response of the soil under such loads depends to cyclic stress-strain characteristics of the soil in shear. These characteristics can be described as, i) The value of the shear modulus at small strains, Gmax ii) The relation between shear modulus ratio, G/Gmax and the cyclic shear strain amplitude iii) The relation between damping ratio, D and the cyclic shear strain amplitude Many laboratory and field studies have been carried out in order to evaluate the influencing factors on these characteristics. These studies can be divided into two groups according to strain level measured and the testing apparatus used for pursuit of their purposes. The researches in the first group that include works related to the small strain modulus, Gmax, which is one of the basic parameters for dynamic analyses. These studies were focused on the effects of void ratio, confining pressure, overconsolidation ratio, and time duration on the modulus. In addition, studies were made to establish empirical formulas to calculate the small strain modulus from the void ratio, effective confining stress and other factors. Basically, the formulas have the identical form as, xviGmarAF(e)(<r'mr (1) in which A and n are constants, F(e) is a function of void ratio, c'm effective mean principal stress. The researches in the second group are mainly concerned with strain dependency of the shear modulus and damping and affecting factors such as confining pressure, void ratio, geologic age, overconsolidation, plasticity index, cyclic strain, frequency of loading and number of loading cycles. From these studies, plasticity index is found to be the governing factor of strain dependency of modulus and damping for a wide variety of saturated fine grained. As the plasticity index increases, shear modulus ratio, G/Gmax increases and damping ratio, D decreases. Thus, soils with higher plasticity exhibit a more linear cyclic stress-strain response. The number of previous studies on the dynamic properties of fine grained soils is not few but most of the tests were made on the commercial clay specimens like Kaolinite and Bentonite artificially prepared in the laboratory. Thus, more investigations are needed to clarify the dynamic properties of in-situ soil deposits. The measurement of the dynamic characteristics listed above is a critical task in the solution soil dynamics problems. A wide variety of laboratory test systems are available, each with different advantages and limitations with respect to different problems. The test system used in this investigation is a dynamic triaxial test apparatus It is equipped with highly sensitive displacement sensors at the top of the specimen and a load cell within the triaxial chamber to eliminate the effect of mechanical frictions on the measured soil properties. Sensors are gap sensors consisting of two small non-contacting discs each encasing an electromagnetic coil. Even a small change in the distance between these two discs can be sensed by virtue of a change in the inductance. This, highly sensitive displacement sensors permit precise measurements for levels of small shear strains in the order of İO^-IO. Fine grained soils exhibit larger deformations, so an additional separate type contacting displacement gauge has also been introduced outside the chamber in order to make accurate measurements of large axial deformations. The samples were collected from Ceyhan, Silivri, Yalova, îzmit, İzmir and Gölcük. The oil parameters like the water content, Atterberg Limits, preconsolidation pressures are variable with respect to depths, the plasticity index, PI ranging between 9-40%, natural water content, w ranging between 25-51% and specific gravity ranging between 2.68-2.71. Major part of the specimens are normally consolidated and the rest are slightly over consolidated (OCR= 1.5-2). The soils sampled with thin walled tubes of 75 mm in diameter were extruded by cutting the tubes with a special technique in order to minimize the disturbance. The specimens were trimmed to 50 mm. in diameter and 100 mm in height according to designation JGS T 520-1990 to be set on the triaxial apparatus. The consolidation pressures were applied 20-40% bigger than preconsolidation pressure in order to minimize sample disturbances during preparatioa For the purpose of earlier completion of the consolidation and in order to make accurate measurement of the excess pore water pressure during the test, filtration strips were introduced around the specimen. A rubber membrane was used to seal the specimen. The samples were isotropically consolidated in the triaxial cell and a backpressure of ranging between 200-300 kPa were applied in order to assure the saturation. The B values were between 98-100 %. The frequency of cyclic load were 0. 1 Hz during the tests. The number of cycles, N was chosen as third of every 5 cycle and analyzed to obtain a representative cyclic stress-strain behavior. xvuIn the case where the number of available test specimens is limited, the multi stage cyclic loading test may be useful. A specimen is consolidated first and a sequence of prescribed cyclic shear stress is then applied to the specimen with relatively small amplitude. In the course of this cyclic loading, the specimen deforms to a strain value. In a similar manner, some additional sequences of uniform cyclic axial stresses with each sequence having the same number of cycles. The amplitudes of cyclic stresses are increased in each sequence on the specimen under undrained conditions. Thus under these conditions, the number of cycles, N was chosen as third of every 5th cycle and analyzed to obtain a representative cyclic stress-strain behavior. The tests performed can be classified into three groups according their loading sequences and drainage conditions. In the first group, the samples were consolidated and then multi stage cyclic loads were applied under undrained conditions. The loading ended at a prescribed strain of ± 2.5-3 %. The stress-strain behavior of every specimen were analyzed between the strain ranges of «lO'MoVo. The results were in a good agreement with other studies. The plasticity index is the governing factor in fine-grained soils. From this point of view, an attempt has been made in order to find a relationship between shear modulus ratio and plasticity index. Using the hyperbolic model shear modulus ratio for normally consolidated soils were obtained from regression analyses as, G, 35*9 (2) ^max Xjl (-3474 l-0.99exp(-18.97Pri:27) where, PI and ya are in percentage. This relationship fits very well with test results. It is widely accepted that the nature of the damping of soils is hysteretic rather than viscous. That means the most of the energy loss is attributed to the internal friction of soil and thus the damping ratio keeps almost constant for different dynamic frequencies. It was also shown in many studies that the damping ratio was strain dependent. A correlation between damping ratio and plasticity index is also proposed. From the test results damping ratio determined as, D=21.05x 0.9?lx(].17-exp{-l2. 75x 0.99PI.ya)) (3) where, PI and ya are in percentage. Unlike (3), this relation fits well only in the range between small strains and medium strain levels. Over the strain levels 10”'% Eq. 3 overestimates the test results by 10-20 %. More test data are needed to clarify this point. The test results were fitted to equation (1) and the following best-fit expression was derived for small strain modulus, Gmaks=235^^-(ac'r (4) Eq. 4 is also compared with those reported by other investigators It's concluded that it is not possible to predict the value of the maximum dynamic shear modulus, Gmax without considering the plasticity index. xvinThe amplitude of cyclic shear strain at which a clear reduction in stiffness begins to occur has been known to depend on several factors such as effective confining stress and number of cycles. If the effective confining stress is small shear modulus ratio, G/Gmax and damping ratio D start to change at a lower level of shear strain amplitude. This issue has been studied by some researchers on saturated fine grained soils. From these researches, it is found that there is a lower limit below which cyclic degradation will not occur. It is concluded that the lower limit of this threshold may be taken as dependent on the pore water pressure build up. Some researchers reported that the existence of the threshold shear strain below which no excess pore water pressure take place is very important, because if the estimated shear strain in a certain clay deposit is smaller than the threshold strain, the ground concerned is found to be safe for the settlement regardless of the number of loading cycles. The studies on the influence of plasticity index showed that the value of threshold generally increases with the plasticity index. Based on this issue, the third group of dynamic triaxial tests were conducted in order to understand the threshold between elastic and elasto-plastic behavior and the undrained stress-strain behavior of fine grained soils under irregular cyclic loading. The samples were consolidated in first group of tests. Cyclic loads were applied from small stress levels and increased after every five cycles. Stress level is decreased to the initial value when the pore water pressure build up began then stress level were increased as it was before. This loading and unloading cycles showed that the elastic threshold is approximately equal to 90 % of G/Gmax. Before this point when the stress level is decreased to the initial value, shear modulus also goes back to its initial value, but when this limit point is exceeded the permanent deformations occurred. In other words, the soil microstructure is irreversibly altered by cyclic loading, which usually results in a relatively rapid variation of pore water pressure and volume change. Below such threshold, the soil microstructure and engineering properties remain practically unchanged. A correlation between plasticity index and elastic threshold, ye is presented as, 0.035 7e l + 11.92.exp(-0.1P/) where PI and ye are in percentage. From the shape of the hystersis loops another threshold is also presented as plastic threshold. This threshold is actually the point where the value of tangent of shear modulus ratio changes for the second time. At this point, the loops are getting bigger and“S”shaped. Therefore the correlation for plastic threshold, yp is, ^“1.39-0.33/Y0-28 (6) where, PI and yp are in percentage. Based on the dynamic triaxial test results, it is concluded that the plasticity index is the main factor controlling the dynamic stress strain behavior of normally consolidated soils. Equations (2), (3), (4) (5) and (6) are recommended for practical purposes in seismic response analyses. A correlation for field conditions is also presented by using SPT results as, xix(Gmaks)fwld-2.61x(Gmaks)lab ' (7) where, (GmaıJuA is the initial shear modulus ratio measured on the order of İO^-IO”5. It's concluded that increasing plasticity and void ratio increases the strength of the soil for the same value of cyclic stress ratio. On the third group set of experiments, dynamic triaxial tests were conducted under constant stress amplitudes for different stress ratios in order to evaluate dynamic strength behavior of fine grained soils. The effect of cyclic stress ratio, voids ratio, plasticity index and coarse grain ratio were investigated. xx

Benzer Tezler

  1. Örselenmiş killi zeminlerin statik mukavemetine deprem yüklerinin etkisi

    Effect of earthquake loading to the static strength on undisturbed clayey soils

    RECEP ÖZAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYFER ERKEN

  2. Dinamik özellikleri belirlenen sıkıştırılmış killi kalın bir zemin tabakasının tek boyutlu sismik yer tepki analizleri

    1D ground response analyses of compacted soil with dynamic properties measured in laboratory

    CEREN AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECEP İYİSAN

  3. Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi

    Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters

    İBRAHİM TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Kimya MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CEBE

  4. Testosteron dihidrotestosteron ve östrojenin benign prostat hiperplazisindeki etyolojik rolleri

    The roles of testosterone, dihydrotestosterone and estradiole on the etiology of benign prostatic hyperplasia

    HALUK TOKUÇOĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    ÜrolojiGazi Üniversitesi

    Üroloji Ana Bilim Dalı