Dynamic properties and static behavior of fiber reinforced sand
Fiber ile güçlendirilmiş kum zeminlerin dinamik özellikleri ve statik davranışları
- Tez No: 295336
- Danışmanlar: PROF. DR. AYFER ERKEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Gelişen teknoloji ve artan nüfusa bağlı olarak günümüzde zeminler yüksek miktarda yüklere maruz kalmaktadırlar. Birçok inşaat projesinde, güvenli ve ekonomik çözümler geliştirebilmek için zeminlerin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Zemin iyileştirme yöntemleri de zeminlerin mühendislik parametrelerini iyileştirmek için geliştirilen yöntemlerdir. Uygulanan zemin iyileştirme yöntemi, zemin cinsine ve uygulamanın gerekliliklerine bağlıdır. Günümüzde en çok kullanılan zemin iyileştirme yöntemlerinden biri de çeşitli zemine çeşitli malzemeler katılarak zemin iyileştirilmesidir. Özellikle polipropilen fiberler sıkça kullanılmaktadır.Bu çalışma kapsamında fiber katılmış kum zeminin dinamik özellikleri ve statik davranışı laboratuvar deneyleri ile incelenmiştir. Dinamik üç eksenli deney sistemi, statik üç eksenli deney sistemi ile kesme kutusu deney sistemi kullanılarak zeminin davranışı belirlenmiştir. Temiz kum ve fiberle güçlendirilmiş kum için maksimum Elastisite Modulü, statik yük altında gerilme-deformasyon davranışı ve kayma mukavemeti parametreleri belirlenmiştir. Deneylerde kullanılan fiber ve kum çeşidi sabit tutularak çeşitli parametrelerin etkisi incelenmiştir. Öncelikle her deneyde fiberin zeminin davranışına etkisi incelenmiştir.Dinamik üç eksenli deney sisteminde, numunelerin maksimum Elastisite Modülleri iki farklı konsolidasyon basıncı altında belirlenmiştir. Statik üç eksenli deney sisteminde ise değişik deformasyon hızlarında doygun numuneler test edilmiştir. Numunelere, konsolidasyonlu drenajsız ve konsolidasyonlu drenajlı deneyler yapılmıştır. Aynı zamanda belirli bir su muhtevasında hazırlanmış ve doygunluğa ulaşmamış numunelerde de statik üç eksenli basınç deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmanın ikinci bölümünde ise saf kum ve dağınık liflerle rastgele donatılı kumlar kesme kutusu deneyi ile test edilmişlerdir. Deneysel çalışmada farklı fiber oranlarının kumun davranışına etkisi incelenmiştir. Fiber eklemenin kayma mukavemeti parametreleri üzerine etkisi, üç eksenli deney ve kesme kutusu deney sonuçları karşılaştırılarak yorumlanmıştır.Genel olarak, laboratuvar deney sonuçları fiber eklemenin kumun statik davranışını iyileştirdiğini ve bu iyileşmenin fiber miktarı ile deney çeşidine bağlı olduğunu göstermiştir. Bunun yanı sıra, üç eksenli deneyler test edilen hızlar için deney hızının sonuçlar üzerine önemli bir etkisi olmadığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the recent years, very high loads are applied on soil deposits as a result of developing technology, raising population and increasing demand for giant structures. In most of the constructions, the soil properties need to be improved in order to enable safe and economical constructions. Soil improvement techniques are used to improve the engineering properties of soils. Different methods are preffered according to the requirements and soil type. One of the most commonly used soil improvement type is the addition of substances such as polypropylene fibers.In scope of this research, the dynamic properties and static behavior of fiber reinforced sand is determined by performing labaratory tests. Conducted laboratory tests are cyclic triaxial test, static triaxial test and direct shear test. The maximum Elasticity Modulus, the stress-strain response under monotonic loading and shear strength parameters are determined for unreinforced and reinforced sand specimens. While the type of fiber and sand is kept constant, effect of different parameters are tested in each test. The main aim is to find the effect of fiber inclusion on the behavior of tested sand.The cyclic triaxial test is performed to determine the maximum Elasticity Modulus at two different confining pressures. The static triaxial test is performed at different strain rates on saturated specimens. The consolidated undrained and consolidated drained triaxial tests are performed. Also samples prepared at certain water content are subjected to static triaxial test. In the second part of the experimental study, direct shear tests are performed on unreinforced and randomly distributed fiber reinforced samples. The effect of different fiber contents on the behavior of sand is tested during the experimental study. The effect of fiber inclusion on the shear strength parameters are discussed by using the experimental results obtained from direct shear and triaxial tests.In general, the results obtained from laboratory tests showed that fiber reinforcement improves the static behavior of sand, depending on the test type and tested fiber content. On the other hand, the effect of strain rate on the triaxial test results can be considered insignificant.
Benzer Tezler
- Cyclic behavior and liquefaction resistance of unreinforced and polypropylene fiber-reinforced loose sands
Polipropilen fiber katkılı- katkısız gevşek kumların tekrarlı yükler altındaki davranışı ve sııvılaşma durumu
SİNAN SARĞIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- Fiber ile güçlendirilmiş kum zeminlerin statik yükler altındaki davranışları
Behavior of fiber reinforced sand under static loads
AHMAD DARVISHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- Sentetik fiber ve çimento katkılı kumların mukavemet özellikleri
Strength properties of cemented and fiber reinforced sands
BAHATTİN BERK AYRAÇMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BERRAK TEYMÜR
- Darbe hasarına maruz kalan sandviç kompozitlerin statik mukavemetinin incelenmesi
Investigation of static strength of sandwich composites subjected to impact damage
ABDULLAH İKİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Soil improvement by Polyurethane-Bitumen
Zemin güçlendirmesi Polyurethane-Bitumen etkisinde
ATEFEH SOROORİ SARABİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN