Stress & displacement measurement for geotechnical modelling using open platform
Geoteknik modelleme için gerilme & deformasyon ölçümlerinin açık platform yardımı ile yapılması
- Tez No: 652782
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM GÖKHAN BAYKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 157
Özet
Gerilme ve deformasyon ölçümleri geoteknik modelleme çalışmalarının en önemli aşamasıdır. Bu ölçüm yöntemleri ile ilgili literatürde birçok yöntem yer alsada, zeminin heterojen bir yapıya sahip olması ve temel elemanlarının doğrudan gözlenememesi doğru ölçüm yapılmasını zorlaştırmaktadır. Tek ancak pahalı bir sensör ve üst-seviye veri toplama kartı kullanmak ile ucuz birçok sensörden oluşan, açık kaynak bir geliştirme kartı arasında seçim yapmak kullanım amacına bağlı olmak üzere büyük bir zorluk haline gelebilir. Bu problemi çözmek için bir kaç farklı yaklaşım uygulanmıştır. Zemin içerisindeki stresi ölçmek için üst-seviye bir veri toplama kartına bağlanmış bir minyatür basınç sensörü; uygulanan basıncı ölçmek için basınç ölçüm filmleri ve son olarak karşılık gelen deplasmanları ölçmek ve ölçülen değerleri doğrulamak üzere Arduino tabanlı ekonomik atalet ölçüm üniteleri (IMU) ve LVDT'ler kullanılmıştır. Basınç sensörü, silikon emzik içerisine yerleştirilmiş ve içerisi distile edilmiş su ile doldurulmuştur. Üst seviye bir veri toplama kartına bağlanan bu sensör, zemin içerisine yerleştirilmiş ve farklı basınçlar altında test edilmiştir. Aynı gün içerisinde yapılan deneylerde sonuçlar tutarlı olsada, farklı günlerde farklı sonuçlar elde edilmiştir. Basınç ölçüm filmleri ve IMU'lar eklemli kazığın blokları üzerine yerleştirilmiştir. Bu kazık büyük ölçekli bir direkt kesme cihazına yerleştirilmiş ve kutu düşük sıkılıkta kumla doldurulmuştur. Deney boyunca kazığın tepe noktası sabitlenmiş ve dakikada 1 mm hızla, 5 cm'ye kadar çekilmiştir. Basınç ölçüm filmlerinden elde edilen yanal basınç değerleri karşılaştırılmıştır. Oluşturulan kazık sistemine üç nokta eğilme deneyleri uygulanmış, IMU'lar ile hesaplanan deplasman değerleri LVDT'lerden elde edilen değerler ile karşılaştırılmış ve %10 hata ile deformasyon değerlerinin ölçülebildiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Stress and displacement measurements are key tasks for geotechnical modelling. Although broad range of techniques are available; the heterogeneity of the soil and the lack of direct observation of the foundation elements cause accurate measurements hard to obtain. Selection of whether a complicated acquisition system with expensive sensors, versus a simple but large number of sensors using open platforms, becomes a major challenge. To address this problem a range of approaches were implemented; a high-end data acquisition board connected to miniature stress transducers to measure the stress in the soil; sensitive films and a dedicated software to measure soil-structure contact stress; Arduino based IMU sensors for measuring inclination to calculate corresponding displacements and LVDTs for verification of the calculated displacements. A stress transducer, connected to a high-end data acquisition board, enclosed in a silicone pacifier that is filled with distilled water, was exposed to a set of different pressures under the soil. Although the results from experiments held on the same date were coherent, the repeatability at different dates was weak. The prescaled sensitive films and IMUs were attached on the blocks of the segmental pile, and the pile was placed in a large-scale direct shear test box which was then filled with loose sand. The pile head was fixed and was allowed to displace up to 5 cm with a rate of 1 mm per minute. It was observed that the obtained horizontal pressure by using the films was compatible with calculated value using the relation between the force and the area. Also, a series of three-point bending tests with external LVDTs were performed to verify the deflections from the inclination measured with IMUs. The calculated deflections were within the range of 10% error when compared to those measurements from LVDTs.
Benzer Tezler
- Kazıkların eksenel ve yatay yük taşıma kapasiteleri
The bearing capacity of piles under axial and lateral loading
NİLAY DURLANIK
- Bir ankrajlı iksa sistemi geoteknik tasarımında malzeme modeli etkisinin incelenmesi ve aletsel ölçüm sonuçları ile karşılaştırılması
Evaluation of material models in geotechnical design of an anchored shoring system and comparision with instrumental measurements
BURCU ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT ŞENOL
PROF. DR. SABRİYE BANU İKİZLER
- Kastamonu Küre derin maden kuyusunun yerleşim yeri ve dolayının mühendislik jeolojisi ve jeomekanik değerlendirilmesi
Engineering geology and geomechanic research of Kastamonu Küre shaft and its vicintiy area
MEHMET MURAT ORUÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ KARAGÜZEL
PROF. DR. MAHİR VARDAR
- Oyuk genişlemesi probleminin sonlu elemanlar yöntemi ile iki boyutlu sayısal analizi
Two dimensional numerical analysis of cavity expanison problem with finite element methods
EMİN ŞENGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE İNCECİK
DOÇ. DR. MEHMET BERİLGEN
- Dolgu barajların tasarımında temel ilkeler ve İ.T.Ü. Göleti
Small earth fill dams and I.T.Ü. Dam
SERHAT BATMAZ