Experimental determination of shear strength of clean sand soils and its comparative analysis
Temiz kum zeminlerin kayma dayanımının deneysel olarak belirlenmesi ve karşılaştırmalı analizi
- Tez No: 729261
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN SAVAŞ, DOÇ. DR. KAMİL BEKİR AFACAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 313
Özet
Bir zemin kütlesi maruz kaldığı yükler etkisinde stabilite ve deformasyon koşullarını sağlamak zorundadır. Stabilite koşulu yükleme sonucunda zeminin yenilmeden duraylılığını korumasıyla, deformasyon koşulu ise yükleme etkisinde oluşan deformasyonların belli sınırları aşmaması ile ilgili yenilme öncesi durumla ilgilenir. Her iki koşulun incelenmesinde de zeminin kayma dayanımı parametrelerinin bilinmesi gerekir. Tüm yapıların zeminle ilişkili olması geoteknik biliminin en önemli mühendislik özelliği olan kayma dayanımını tüm inşaat mühendisliği uygulamalarının en önemli konusu haline getirmektedir. Potansiyel kırılma düzleminde oluşan mobilize en büyük kesme gerilmesi olarak tanımlanan kayma dayanımı zeminlerin en karmaşık mühendislik özelliği olarak bilinir. Bu özellik her tür mühendislik yapısının tasarım parametrelerini doğrudan etkilediğinden oldukça önemlidir. Zeminlerin kayma dayanımı parametreleri arazi ve laboratuvarlarda çeşitli deney yöntemleriyle ölçülür. Bu yöntemlerin farklı deformasyon koşulları için birbirlerine üstünlükleri bulunsa da mevcut zemin koşullarına göre uygun deney yönteminin seçilmesi konunun en önemli kısmını oluşturmaktadır. Çalışmanın ilk bölümünde kum zeminlerin kayma dayanımı özellikleri direkt kesme, üç eksenli basınç ve halka kesme deney yöntemleriyle ölçülerek karşılaştırmalı analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçları birçok önemli geoteknik uygulamada arazi gerilme koşullarını daha güvenilir bir şekilde modelleyen düzlem deformasyon yöntemi ile ilişkilendirilerek aralarında çeşitli ilişkiler türetilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde kayma dayanımının asıl belirleyicisi olan hacimsel deformasyon özelliklerinin deney yöntemlerine etkisi incelenerek karşılaştırmalı analizleri yapılmış akış kuralı esasında her bir deney yöntemi için çeşitli ilişkiler elde edilmiştir. Çalışmada araştırılan bir diğer önemli konu ise geosentetik donatıların zeminin gerilme-deformasyon ve gerilme-dilatasyon özelliklerine olan etkisinin her bir deney yöntemi için araştırılarak karşılaştırmalı analiz sonuçlarının incelenmesi olmuştur. Çalışmada geoteknik uygulamalarda en çok karşılaşılan efektif konsolidasyon gerilmesi ve sıkılık aralıkları dikkate alınmış, numuneler sabit deformasyon hızında ve tek bir hacimsel donatı konsantrasyonunda drenajlı olarak test edilmiştir. Toplam 1203 adet deneyin gerçekleştirildiği bu kapsamlı çalışma sonucunda deney yöntemlerine ait sınır koşulların geometrik interferans kapasitesine bağlı olarak kum zeminlerin kayma dayanımı ve deformasyon özelliklerini etkilediği, fiber varlığının ise bu etkiyi farklı kavramlarda daha özel bir hale getirdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
A soil mass must provide stability and deformation conditions under the influence of the loads to which it is exposed. The stability condition deals with the preservation of the stability of the soil against failure as a result of loading, and the deformation condition deals with condition before failure related to the fact that the deformations caused by the loading effect do not exceed certain limits. In the case of both conditions, it is necessary to know the shear strength parameters of the soil. The fact that all structures are founded to the soils makes the shear strength, which is the vital engineering property of geotechnical science, the most important subject of all civil engineering applications. The shear strength, which is defined as the maximum mobilized shear stress formed in the potential plane of failure, is known as the most complex engineering property of soils. This characteristic is quite important, as it directly affects the design parameters of all types of engineering structures. Shear strength parameters of soils are measured by various test methods in field and in laboratories. Although these methods have advantages over each other for different deformation conditions, choosing the appropriate test method according to the current soil conditions is the most important part of the subject. In the first part of the study, the shear strength properties of sand soils were measured by direct shear, triaxial shear and ring shear experimental methods and their comparative analysis was carried out. The results of the analysis were associated with the plane strain method, which more reliably models the field stress conditions in many important geotechnical applications and various relationships were found between them. In the second part of the study, the effect of volumetric strain properties, which are the main determinants of shear strength, on the test methods were examined and comparative analysis were carried out and various relations were obtained for each test method on the basis of the flow rule. Another important subject investigated in the study was the investigation of the effects of geosynthetic reinforcements on the stress-strain and stress-dilatation properties of the soil for each test method and examining the results of the comparative analysis. In the study, effective consolidation stress and relative density intervals which are the most common in geotechnical applications were taken into account, the samples were tested in constant strain rate at a single volumetric reinforcement concentration in drained conditions. As a result of this comprehensive study, in which 1203 experiments were carried out, it was seen that the boundary conditions belonging to the experimental methods affect the shear strength properties of sand soils depending on the geometrical interference capacity, and the presence of fiber makes this effect more specific in different concepts.
Benzer Tezler
- Polimerle ile stabilize edilmiş kumların kayma mukavemetinin laboratuvar deneyleri iel belirlenmesi
Determination of shear strength of polymer reinforced sand by laboratory tests
NEVAL UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUT ŞENOL
- Kompaksiyon enerjisi ve geofiber katkı malzemesinin taş ocağı artık malzemesinin mekanik davranışı üzerindeki etkisi
Effects of compaction energy and geofiber reinforcement on mechanical behavior of quarry residuals
BEYZA ÖZULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
DR. GÖKHAN ÇEVİKBİLEN
- Determination and assesment of shear strength parameters of sand with tire waste inclusions
Atık lastik ilaveli kumun kesme kuvveti parametrelerinin bulunması ve değerlendirilmesi
VOLKAN AYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Mühendislik BilimleriBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE EDİNÇLİLER
PROF. GÖKHAN BAYKAL
- Çelik sac-beton kompozit döşeme sistemlerinin boyuna kayma dayanımının deneysel olarak belirlenmesi
Experimental determination of longitiduinal shear capacity of composite slab system
MAHMUT BAŞSÜRÜCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiMustafa Kemal Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN TÜRKER
- Yarım NPI başlıklı, dikdörtgen boşluklu, küt kaynaklı, yanal burkulması önlenmiş çelik kirişlerin davranışı ve taşıma gücü
The Behaviour and the ultimate strength of butt welded steel beams with half chords and rectangular openings, prevented against lateral buckling
GÜLİZ BAYRAMOĞLU