Cyclic volumetric and shear strain responses of fine-grained soils
İnce daneli zeminlerin tekrarlı yükler altındaki hacim ve makaslama birim deformasyon davranışı
- Tez No: 268401
- Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL ÖNDER ÇETİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 305
Özet
Silt ve kil karışımları makaslama dayanımlarına katkı yapan kohezyon bileşeninden ötürü, uzun zaman boyunca tekrarlı yüklere karşı dayanıklı olarak kabul edilmişlerse de, yakın zamanlı depremlerde (örneğin 1994 Northridge, 1999 Adapazarı, 1999 Chi-Chi gibi) ince daneli zemin profillerinden derlenen yenilme vaka örnekleri, düşük plastisiteli silt ve kil karışımlarının da tekrarlı yükler altında sıvılaşma yenilmesine maruz kaldıklarını göstermiştir. Bu sebeple, bu tip zeminlerin tekrarlı yükleme davranışı geoteknik (yer tekniği) deprem mühendisliğinin yakın zamandaki en ilgi çekici konularından biri olmuştur. İnce daneli zeminlerin sıvılaşabilirliği bu ilginin büyük bir kısmını üzerine çekerken, silt ve kil karışımlarının tekrarlı yükleme nedenli birim deformasyon ve dayanımlarının değerlendirilmesinin de çalışılması gerekli ve tamamlayıcı kritik araştırma konuları olduğuna inanılmaktadır. Bu gereksinim dikkate alınarak ayrıntılı bir laboratuvar deney programı tasarlanmıştır. Bu programın bir bölümü olarak, 64 adet gerilme kontrollü-tekrarlı yüklemeli üç eksenli deney, 59 adet birim deformasyon kontrollü konsolidasyonlu-drenajsız statik üç eksenli deney, 17 odömetre ve elek analizi, hidrometre ve kıvam limitlerinin tayinini içeren 196 zemin sınıflandırma deneyi yapılmıştır. Ek olarak, literatürden 116 tekrarlı yükleme deneyi daha derlenmiştir. Silt ve kil karışımlarındaki sıvılaşabilirlik ve tekrarlı yükleme nedenli dayanım kaybının, en büyük makaslama birim deformasyonunun, tekrarlı yükleme sonrası hacim ve artık makaslama birim deformasyonlarının belirlenmesine yönelik olasılık tabanlı yarı ampirik (görgül) modeller geliştirilmiştir. Önerilen alternatif modellerin performansları karşılaştırmalı olarak çalışılmış ve önerilen modellerin deneylerde gözlenen zemin davranışını tarafsız eğilimlerle ve mevcut yöntemlere oranla daha üstün şekilde tahmin edebildiği gösterilmiştir. Önerilen alternatif modellerin başarısı küçük model hataları (kalıntılar) ile kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Although silt and clay mixtures were mostly considered to be resistant to cyclic loading due to cohesional components of their shear strength, ground failure case histories compiled from fine grained soil profiles after recent earthquakes (e.g. 1994 Northridge, 1999 Adapazarı, 1999 Chi-Chi) revealed that the responses of low plasticity silt and clay mixtures are also critical under cyclic loading. Consequently, understanding the cyclic response of these soils has become a recent challenge in geotechnical earthquake engineering practice. While most of the current attention focuses on the assessment of liquefaction susceptibility of fine-grained soils, it is believed that cyclic strain and strength assessments of silt and clay mixtures need to be also studied as part of complementary critical research components. Inspired by these gaps, a comprehensive laboratory testing program was designed. As part of the laboratory testing program 64 stress-controlled cyclic triaxial tests, 59 static strain-controlled consolidated undrained triaxial tests, 17 oedometer, 196 soil classification tests including sieve analyses, hydrometer, and consistency tests were performed. Additionally 116 cyclic triaxial test results were compiled from available literature. Based on this data probability-based semi-empirical models were developed to assess liquefaction susceptibility and cyclic-induced shear strength loss, cyclically-induced maximum shear, post-cyclic volumetric and residual shear strains of silt and clay mixtures. Performance comparisons of the proposed model alternatives were studied, and it is shown that the proposed models follow an unbiased trend and produce superior predictions of the observed laboratory test response. Superiority of the proposed alternative models was proven by relatively smaller model errors (residuals).
Benzer Tezler
- Zeminin statik ve dinamik yükler altındaki davranışını belirlemede kullanılan analitik ve nümerik analizlerin karşılaştırılması
Comparison of analytical and numerical analyses used to determine the behavior of soil under static and dynamic loads
ÖZLEM BALCIOĞLU GÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
- Betonarme elemanların yön değiştiren tekrarlı yükler altında doğrusal olmayan davranışı
The Nonlinear behavior of reinforced concrete members subjected to reversed cyclic loads
ALPER İLKİ
- Mevcut betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlar (BÖÇ) ile davranış kontrollü güçlendirilmesi
Response control retrofit of existing RC buildings using buckling restrained braces (BRB)
AHMET BAL
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Örselenmiş killi zeminlerin statik mukavemetine deprem yüklerinin etkisi
Effect of earthquake loading to the static strength on undisturbed clayey soils
RECEP ÖZAY
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYFER ERKEN
- Determination of volumetric strains in fully and induced partially saturated sands through dynamic simple shear test device with confining pressure
Tam doygun ve kısmi doygunluğa indirgenmiş kumların hücre basınçlı dinamik basit kesme deneyleri ile hacimsel deformasyonun tayin edilmesi
TUĞBA BAHAR BAHŞİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA ECE BAYAT