Bentonit katkılı siltli numunelerin konsolidasyonlu-drenajsız üç eksenli (CU) davranışı
Consolidated-undrained triaxial (CU) behavior of bentonite-admixed silty samples
- Tez No: 964689
- Danışmanlar: PROF. DR. ERTAN BOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Zeminlerin mühendislik davranışlarının anlaşılmasında, zeminlerin kayma dayanımını belirlemeye yönelik laboratuvar deneyleri büyük önem taşımaktadır. Bu deneyler arasında yer alan üç eksenli hücre kesme deneyi, zemin numunelerinin farklı gerilme koşulları altında davranışlarını incelemek ve özellikle kayma dayanımı parametrelerini (kohezyon ve içsel sürtünme açısı) belirlemek amacıyla yaygın olarak başvurulan bir yöntemdir. Söz konusu parametreler, drenaj koşullarına bağlı olarak toplam gerilmeler (drenajsız) veya efektif gerilmeler (drenajlı) cinsinden değerlendirilebilir. Drenajın gerçekleşip gerçekleşmediğine göre zeminlerin davranışı önemli ölçüde değişmekte olup, geoteknik mühendisliğinde yapılacak analiz ve tasarımlar açısından bu farklılıklar dikkate alınmalıdır. Geoteknik yapıların güvenli ve ekonomik şekilde tasarlanabilmesi için, özellikle ince taneli zeminlerin kısa ve uzun süreli yükleme altındaki davranışlarının doğru şekilde belirlenmesi gerekmektedir. Bu bağlamda, drenajsız (UU veya CU) koşullarda gerçekleştirilen üç eksenli deneyler, özellikle suya doygun kil ve silt zeminlerin ani yükleme durumlarındaki tepkilerini anlamak açısından büyük önem taşır. Zeminlerin drenajsız durumdaki kayma direnci, yapının taşıma gücü ve stabilitesi üzerinde doğrudan etkili olduğundan, bu parametrenin hassas biçimde tayin edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Adapazarı bölgesinden temin edilen siltli zemin üzerine farklı oranlarda bentonit kili ilavesiyle hazırlanan karışım numunelerin mekanik davranışlarındaki değişim araştırılmıştır. Bentonit katkısı, sırasıyla %2, %8, %15, %30 ve %40 oranlarında saf silte ilave edilerek homojen karışımlar elde edilmiş ve bu karışımlar laboratuvar ortamında hazırlanarak konsolidasyonlu-drenajsız (CU) üç eksenli hücre kesme deneyine tabi tutulmuştur. Numuneler, bulamaç yöntemiyle hazırlanmış ve 100 kPa konsolidasyon gerilmesi altında ön sıkıştırmaya tabi tutulmuştur. Deneyler, 100 kPa, 200 kPa ve 300 kPa olmak üzere üç farklı hücre basıncı altında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar, bentonit katkı oranı arttıkça içsel sürtünme açısında () belirgin bir azalma olduğunu, buna karşılık kohezyon (c) değerlerinde anlamlı bir artış meydana geldiğini göstermiştir. Bu durum, bentonitin yüksek plastisiteli yapısına ve su tutma kapasitesine bağlı olarak zemin yapısında daha fazla kohezyonel bağlanma sağladığını, ancak daneler arası sürtünmeyi azalttığını göstermektedir. Böylece, bentonit katkısı ile değiştirilen siltli zeminlerin daha kil benzeri ve sünek bir davranış sergilediği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Zeminin kayma direnci, geoteknik mühendisliğinde yapı-zemin etkileşimini anlamada ve güvenli mühendislik tasarımı yapmada temel parametrelerden biri olarak kabul edilmektedir. Scott (1987), zeminin kırılması veya göçmesinin, uygulanan kesme gerilmelerinin zeminin taşıma kapasitesini aşması sonucu oluştuğunu belirtmiştir. Bu bağlamda, kayma direnci bir zeminin kesme kuvvetine karşı koyabilme kapasitesi olarak tanımlanmakta ve genellikle kohezyon (c) ile içsel sürtünme açısı () parametreleri ile ifade edilmektedir. Zeminlerin kayma direnci özelliklerini belirlemek amacıyla hem arazi hem de laboratuvar ortamında çeşitli deney yöntemleri geliştirilmiştir. Laboratuvar deneyleri arasında en yaygın kullanılan yöntemler üç eksenli basınç deneyi, doğrudan kesme (kesme kutusu) deneyi ve serbest basma testidir. Özellikle üç eksenli basınç deneyleri, konsolidasyonlu-drenajlı (CD), konsolidasyonsuz-drenajsız (UU) ve konsolidasyonludrenajsız (CU) olmak üzere farklı prosedürlerde uygulanabilmekte ve boşluk suyu basıncının ölçülmesi sayesinde efektif gerilme esaslı dayanım parametrelerinin belirlenmesine olanak tanımaktadır. Kesme kutusu deneyinde ise numune genellikle drenajlı koşullarda kesilir ve boşluk suyu basıncı ölçülmez. Bu nedenle, özellikle doygun ve düşük geçirgenlikli zeminlerde sonuçların yorumlanması dikkat gerektirir. Zemin türüne göre drenaj koşullarının belirlenmesi de önemlidir. İnce daneli zeminler, düşük geçirgenlikleri nedeniyle kısa süreli yüklemelerde drenajsız davranış sergilemekte; bu nedenle drenajsız kayma dayanımı parametreleri kullanılmaktadır. Öte yandan, iri daneli ve geçirgen zeminlerde drenaj daha kolay sağlandığı için drenajlı dayanım parametreleri tercih edilmektedir. Önalp (2018), gevşek kumların sıvılaşma riski altında drenajsız davranış gösterebileceğini ve bu nedenle bazı kum türleri için drenajsız deneylerin uygulanmasının anlamlı olabileceğini savunmuştur. Bu durum, sadece kil ve silt zeminlerde değil, aynı zamanda geçici olarak drenajsız davranış sergileyen granüler zeminlerde de drenaj koşullarının dikkatle değerlendirilmesi gerektiğini göstermektedir.
Benzer Tezler
- Kil oranının siltli zeminlerde konsolidasyon özellikleri üzerindeki etkileri
The effects of clay content on consolidation properties in silty soils
TUNCAY İMAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT SERT
- Bentonit katkılı siltli numunelerin üç eksenli cihazda hacimsel davranışı
Volumetric behavior of bentonite added silty samples in a triaxial device
CEMRE MUHİKANCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTAN BOL
- Bentonit katkılı siltli numunelerin kesme kutusu davranışı
Shear test behavior of silty samples with bentonite additive
İLKNUR BOZARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTAN BOL
- A Study on physicochemical properties of bentonite embedded zeolites
Bentonit katkılı zeolitlerin fizikokimyasal özellikleri üzerine bir çalışma
SEDA DURUKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABİDİN KAYA
- Geotechnical properties of rubber and bentonite added fly ash
Lastik ve bentonit katkılı uçucu külün geoteknik özellikleri
ZEKA YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL ÇOKÇA