Strength and dilatancy of anisotropic cohessionless soils
Anizotropik kohezyonsuz zeminlerin mukavemet ve genleşim özellikleri
- Tez No: 313512
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZER ÇİNİCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Maksimum sürtünme açısı ve kritik durum sürtünme açısı kohezyonsuz zeminlerin kesme mükavemetini temsileden iki ana parametredir. Dilatasyon açısı hacimsel bir parametere olmasına rağmen, kumun maksimum sürtünme açısı kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısının bir fonksiyonudur. Konuyu inceleyen araştırmacılar maksimum sürtünme açısı, kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısı arasında farklı ilişkiler önermişlerdir. Bu araştırmanın hedefi; kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısının maksimum sürtünme açısının ölçümünde ve değerlendirmesindeki etkisinin belirlenmesi ve bunlar arasındaki ilişkilerin değişimini kohezyonsuz zeminin durumuna göre tanımlanmasıdır. ?Zeminin durumu? terimi basınç durumu ve hacimsel durumu tanımlamaktadır. Bu terim ortalama etkin basınç ve bağıl yoğunlukla ölçülmektedir. Bu amaçla, yeniden yapılandırılmış kumlar üzerinde 80 K0 CD (konsolidasyonlu drenajlı) üç eksenli deneyden oluşan detaylı bir deneysel program gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında maksimum sürtünme açısı ve dilatasyon açısına etkisini araştırmak amacıyla farklı parametrelerin değerleri değiştirilmişir. Bu parametreler bağıl yoğunluk, aşırı konsolidasyon oranı ve normal konsolidasyon sonundaki etkin dikey basınç değerleridir. Bu çalışmada K0 deneyleri kullanıldığı için değişen parametrelerin K0 üzerindeki etkileri de incelenebilmiştir. Deney sonuçlarından elde edilen değerler, dilatasyon açısını ortalama etkin basınç ve bağıl yoğunluk parametrelerine göre tanımlamak için yeni bir ampirik denklemde kullanılmıştır. Önerilen ilişkide en önemli avantaj; direk ölçülebilir ve hesaplanabilir parametreler kullanılmasıdır (p' ve DR). Ayrıca sabit bir dilatasyon açısı kullanmak yerine önerilen denklemi kullanarak temel modellerinin kalitesi ve değişkenliğini iyileştirebilmek mümkünüdür. Buna ek olarak, literatürdeki araştırmacılar tarafından maksimum sürtünme açısını hesaplamak için kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısını kullanan denklemler bu çalışmada kullanılan deneysel programdan elde edilen sonuçlarla iyileştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Peak friction angle and critical state friction angle are two key parameters representing the shear strength of cohesionless soils. Peak friction angle of sand is a function of critical state friction angle and dilatancy angle while the angle of dilatancy is a volumetric parameter. Researchers investigating this topic proposed different relationships between peak friction angle, dilatancy angle, and the critical state friction angle. The aim of this study is to investigate and quantify the influences of the critical state friction angle and the angle of dilatancy on the evaluation of the peak friction angle and to identify the variations of these relationships with the state of the cohesionless soil. The term ?state of the soil? here defines the stress state and volumetric state of the cohesionless soil and quantified as the mean effective stress and relative density, respectively. For this purpose, a detailed experimental program with more than 80 K0 CD triaxial tests has been conducted on reconstituted sands. Between these tests, several parameters were varied to understand their influences on the peak friction angle and dilatancy. These parameters are relative density, overconsolidation ratio, and effective vertical stress at the end of normal consolidation. Since the tests are Ko tests, the influences of these parameters on the at rest lateral earth pressure coefficient are also examined. Obtained test results have been used for the construction of a new empirical equation that yields the dilatancy angle using mean effective stress (p ? ) and relative density (DR) as input. The major advantage of the proposed equation is that it uses directly measureable and calculable parameters (p ? and DR). Additionally, it is possible to enhance the quality and versatility of the constitutive models using the proposed equation instead of defining a constant dilatancy angle.Moreover, the equations proposed by other researchers for calculating the peak friction angle using the constant volume friction angle and dilatancy angle have been enhanced using the data obtained from the current testing program.
Benzer Tezler
- Siltli ve killi zeminlerin tekrarlı yükler altındaki davranışı
The cyclic behavior of silty and clayey soils under cyclic loads
MEHMET BARIŞ CAN ÜLKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiZemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYFER ERKEN
- Influence of grain characteristics on stress-dilatancy relationship and failure surface geometry
Tane özelliklerinin gerilme-genleşim bağıntıları ve göçme yüzeyi geometrisine etkileri
ÇAĞDAŞ ARDA
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZER ÇİNİCİOĞLU
- Influence of particle shape on dilatancy and liquefaction susceptibility
Parçacık geometrisinin genleşme ve sıvılaşabilirlik üstündeki etkisi
DENİZ RANJPOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZER ÇİNİCİOĞLU
- Strain based selection of friction angle for geotechnical design
Geoteknik tasarimlarda içsel sürtünme açısının gerinim esaslı seçimi
EMİRHAN SANCAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mühendislik BilimleriBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZER ÇİNİCİOĞLU
- Halka kesme aleti ve kalıcı mukavemetin belirlenmesinde kullanımı
A Ring shear apparatus and its application to the measurement of residual strength
AHMET CEVDET BAYMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA ANSAL