Investigation of liquefaction potential of sand-tire granulated rubber mixture that used around the buried pipes with shake table tests
Gömülü borular etrafında kullanılan kum-lastik granül kauçuk karışımının sıvılaşma potansiyelinin sarsma tablası deneyleri ile incelenmesi
- Tez No: 749419
- Danışmanlar: PROF. DR. NURHAN ECEMİŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Boru hatları, Gömülü yapılar, Lastik, Sarsma tablası, Sıvılaşma, Toprak zemin, Yapı-zemin etkileşimi, Pipelines, Embedded structures, Tire, Shaking table, Liquefaction, Soil, Soil-structure interaction
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sıvılaşma yeraltı yapılarında büyük deformasyonlara ve yıkımlara sebep olmaktadır. Dünyada hızla artan hurda araba lastiği, geri dönüştürülebileceği alan arayışlarına yol açmıştır. Lastik granül kauçuk gibi dönüştürülmüş malzemelerin, yoğunluğu, geçirimliliği ve sıkışabilirliği ile etkili bir dolgu malzemesi olduğu görülmüştür. Bu çalışma ilk olarak deprem sırasında ve sonrasında granüler kauçukların kumla beraber kullanılmasının karışımın sıvılaşma potansiyeline etkisini açıklamayı amaçlamıştır. Bu sebeple, farklı yarı çaplarda hazırlanan granül kauçuklar farklı oranlarda kum ile karıştırılmış, büyük boyutlu laminer kutu içinde gevşek, suya doygun dolgu olarak yerleştirilmiş, tek eksenli sarsma tablası deneyleri yapılmıştır. İkinci olarak ise bu karışımların gömülü boru hatları etrafındaki dolgular olarak kullanılması durumunda boru hatları performansı üzerine etkisini açıklamayı hedeflemiştir. Bu çalışmanın son kısmı, granül kauçuk-kum dolgularının, yeraltı suyunu sızan inorganikler ile kirletme ihtimali üzerine odaklanmıştır. Bu amaçla karışımlarla bir dizi karışım deneyi ve kolon sızma deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak, granül kauçukların kumla karıştırılmasının sıvılaşma iyileştirmesinde etkili olduğu, granül kauçukların yüksek geçirimliliği sayesinde sadece oluşacak boşluk suyu basıncını azaltmakla kalmadığı, sıkışabilirliliği ile de dolgunun konsolidasyon karakterini çok etkilediği ve deprem yükünü sönümlendirdiği görülmüştür. Gömülü boruların deprem sırasında yukarı hareketini engellemek için bir boru çapı boru gömülü derinliğinin, dolgu koşullarının ve sismik yükleme koşulunun beraber değerlendirildiği dizayn için bir limit kriteri sunulmuştur. Sonuç olarak granül kauçukların doğal ortamda inorganik elementlerin yeraltı suyuna karışması açısından tehlikeli değildir. Granül kauçuklar çevresel koşullar açısından hassas alanlarda kullanılacak ise kullanmadan önce ön yıkama yapılması ya da bir gün süreyle suda bekletilmesi önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Liquefaction causes major deformations in infrastructures. The rapidly increasing of scrap car tires causes to find new areas to recycle them. It has been seen that granular rubbers to be an effective filling material with their density, permeability, compressibility and also damping characteristics for liquefaction remedation. Firstly, this study aims to explain the effect of rubbers mixed with sand on the liquefaction potential of the mixture during and after earthquakes. For this reason, one-dimensional shaking table experiments were carried out with granular rubbers-sand backfills in a large scale laminar box with varying rubber diameters and varying ratios of rubber. Secondly, the study aims to explain the effect of these mixtures on pipeline performance when used as filling around buried pipelines. Lastly, this study focuses on the possibility of rubber to contaminate groundwater with inorganics. For this purpose, a series of batch tests and column leaching tests were performed. Consequently, mixing rubbers with sand is effective in liquefaction remedation. They reduce the pore water pressure thanks to the high permeability, affect the consolidation characteristics with its permeability and compressibility, also reduce the earthquake loads with their damping facilities. In order to prevent the buried pipelines from uplifting during an earthquake, a limit criteria is suggested to design of the pipe diameter, burial depth and filling conditions with a predicted seismic load. Rubbers aren't hazardous for contaminating the inorganics into groundwater. If granular rubbers are used in environmentally sensitive areas, it is recommended to use them after a prewash process or soaking in water for a day.
Benzer Tezler
- Investigation on the liquefaction potential of sand-granulated rubber mixture that used around the buried pipes: Numerical modeling and developing
Gömülü borular etrafına yerleştirilen kum-lastik kırpıntı karışımlarında boru hareketinin incelenmesi: Nümerik modelleme ve geliştirme
HADI VALIZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN ECEMİŞ ZEREN
- Farklı gradasyonlu kumların sıvılaşma potansiyelinin dinamik basit kesme testi ile araştırılması
Investigation of liquefaction potential of different graded sands by cyclic simple shear test
ABDUSSAMED AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKırıkkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YETİŞ BÜLENT SÖNMEZER
- Gebze Atık Su Arıtma Tesisi (Kocaeli) alanındaki zeminlerin sıvılaşma potansiyelinin araştırılması
Investigation of the liquefaction potential of Gebze Wastewater Treatment Plant (Kocaeli) soils
RANA ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP KILIÇ
- Tek tip kumda artan ince tane yüzdesinin sıvılaşma enerjisine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of increasing fine grain percentage on liquefaction energy of one type sand
GÖKÇE KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeoloji MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TURGAY BEYAZ
- Horasan harcının kumlu zeminlerin sıvılaşma direncine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of Horasan mortar on liquefaction resistance of sand
UMUT CANBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKırıkkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YETİŞ BÜLENT SÖNMEZER