Değişik gradasyonlu kumların dinamik üç eksenli deneyi ile tespit edilen sıvılaşma dirençleri ile geleneksel direkt kesme ve hidrolik iletkenlik deney bulgularının ilişkilendirilmesi
Relations between liquefaction resistance obtained from cyclic triaxial test conducted on various graded sand and direct shear box and hydraulic conductivity test results
Yazar: YÜKSEL YILMAZ
Danışman: PROF. DR. MURAT MOLLAMAHMUTOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tezde, değişik gradasyonlu kumların, devirsel üç eksenli deneyinden eldeedilen sıvılaşma dirençleri ile geleneksel direkt kesme deney bulguları vehidrolik iletkenlik deney bulgularının ilişkilendirilebilirliği araştırılmıştır. Budoğrultuda, oldukça kapsamlı bir ön çalışma yürüterek, Paşabahçe siliskumunun değişik gradasyonlu ve değişik ince malzeme içerikli numunelerioluşturulmuştur. Oluşturulan numunelerin devirsel yükler altındaki sıvılaşmadirenci devirsel üç eksenli deney düzeneğinde, gerilme kontrollü olarak eldeedilmiştir. Devirsel üç eksenli deneylerinde, yükleme formu sinüzoidal olarakuygulanırken, yükleme frekansı 1 Hz ve efektif konsolidasyon basıncı da 1kgf/cm2 olarak belirlenmiştir. Devirsel üç eksenli deney numuneleri üzerindenaynı zamanda numunelerin hidrolik iletkenliği de elde edilmiştir. Özdeşnumunelerin mukavemet karakteristikleri ise geleneksel direkt kesme deneydüzeneğinde, deformasyon kontrollü olarak elde edilmiştir. Numunelerin 10çevrim sonunda, boşluk basıncı oranının 0,95 değerine ulaşması için gerekendevirsel gerilme oranı (CSR) ile gradasyon karakteristikleri, maksimum verezidüel içsel sürtünme açıları ve hidrolik iletkenlik arasındaki ilişkiler eldeedilmiştir.iiDeney bulgularından, üniform gradasyonlu granüle zemin numunelerininefektif tane çapı küçüldükçe, devirsel gerilme oranın azaldığı tespit edilirken,üniformluk (Cu) ve eğrilik (Cc) katsayılarının devirsel dayanım üzerindebelirgin bir etkisi olmadığı görülmüştür. İnce malzeme içeriği arttıkça, devirselgerilme oranının azaldığı görülmüştür.Efektif tane çapı küçüldükçe, devirsel gerilme oranı, permeabilite ve içselsürtünme açılarının azalma eğilimine girdiği görülmüştür. Maksimum verezidüel içsel sürtünme açıları arttıkça, devirsel gerilme oranı da artmaktadır.Devirsel gerilme oranı veya rölatif yoğunlukla permeabilite arasında bir ilişkigörülemezken, rölatif yoğunluğun artmasıyla devirsel gerilme oranın arttığıortaya konmuştur.Anahtar Kelimeler : kum, sıvılaşma, hidrolik iletkenlik, direkt kesme deneyi,ince tane içeriği, devirsel üç eksenli deneyi

Abstract:
In this thesis, relations between liquefaction resistance obtained from cyclictriaxial test conducted on various graded sand and conventional direct shearbox and hydraulic conductivity test results, were studied. In this aspect, at first,a very comprehensive preliminary study was carried out, and specimens ofPaşabahçe silica sand, having various gradation and fines content, were formed.Then, liquefaction resistance of sand specimens, under cyclic loading, wasobtained on stress controlled cyclic triaxial test apparatus. In cyclic triaxial testprogram, while loading pattern was chosen as sinusoidal wave form with 1 Hzfrequency, effective consolidation pressure were chosen as 1 kgf/cm2. Hydraulicconductivity of sand specimens was also obtained from the cyclic triaxialapparatus. Strength characteristics of identical sand specimens were obtainedfrom deformation controlled conventional direct shear box test apparatus.Lastly, relations between cyclic stress ratio (CSR) to reach 0,95 pore pressureratio at 10 cycle with gradation characteristics, maximum and residual internalfriction angle and hydraulic conductivity were obtained.From the test results, it can be concluded that for uniform graded granular soilsamples, as the effective particle size decreases cyclic stress ratio decreases aswell. Furthermore, there is no a definite relation between cyclic stress ratio withuniformity coefficient (Cu) and gradation coefficient (Cc). Moreover, as the finescontent increases, cyclic stress ratio decreases.As the particle size gets smaller, cyclic stress ratio, permeability and internalfriction angle tend to decrease. As the maximum and residual internal frictionangles increases cyclic stress ratio increases as well. Although a relation betweenrelative density and cyclic stress ratio is available, there is not a definite relationbetween cyclic stress ratio or relative density with permeability.Key Words : sand, liquefaction, hydraulic conductivity, direct shear testfines content, cyclic triaxial test