Mika içeriği ve inceliğinin kumların dayanım ve sıkışma özelliklerine etkisi
Effect of mica content and fineness on strength and compression properties of sands
Yazar: SHAHAB EBRAHİMZADEH
Danışman: DOÇ. DR. SELİM ALTUN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Ödometre deneyleri ile, değişik yüzdelerde mika içeren karışımlar oluşturulmuştur. S1 ve S2 kumların içerisine, farkli oranlarda 3 değişik boyutta mika karıştırılarak, ödometrik davranışlar belirlenenmeye çalışılmıştır. Bu karışımlar hazırlanırken, L50/d50 oranları değişik karışımlar elde edilip, mika ve kumun medyan çaplarının oranının, mika miktarının, ödometrik basıncın etkileri ayrı ayrı değerlendirilmeye çalışmıştır. Normal gerilme 1 kPa'dan başlayarak, 1200 kPa'a kadar arttırılarak, daha sonra normal gerilme tekrar 1 kPa'a düşürülerek örnek boşaltılmış, bu sayede deformasyon sonucu oluşan elastik ve maksimum plastik boşluk oranı değişimleri elde edilmiştir. Daneler arası boşluk oranının elde edilmesinde kullanılabilecek regresyon denklemleri ortaya konulmuştur. oturma miktarlari, mika yuzdeleri ve L/D orani ile ilgili şunlar söylenebilir; L/D oranının artması ile sıkışma miktarlarında bir miktar azalma gözlenmektedir ve bu davranışı danelerarası köpürüleme etkisi ile açıklanabilir, Mika içeriğinin artması ile de ani oturma miktarında bir artış görülmektedir. Zira numunenin sıkışabilirliği mika içeriği arttıkça artmaktadır. Mika içeriğinin artması ile beraber danelerarası boşluk oranında bir artım göze çarpmaktadır.
Üç eksenli basınç deneylerinde Kullanılan S1, S2 kötü derecelenmiş temiz kumlar, ince malzemesiz ve farklı oranlarda mika ile izotropik karışımlar elde edilip, 30% rölatif sıkılıktaki numuneler şeklinde değişik efektif konsolidasyon basınçlarına maruz bırakılarak,  konsolidasyonlu drenajsız üç eksenli basınç deneyleri yapılmıştır. Sonuçlar öncelikle %0 mika içeriği durumu için ve ardından %10 ve %20 mika içeriklerdeki durumlar için üç bölümde değerlendirilip, bu durumlardaki değişkenlerle deviatör gerilme ve eksenel deformasyon, boşluk suyu basıncı ve eksenel deformasyon değişimleri ele alınmıştır. Son olarak, tüm durumlardaki mika içeriğinin etkisine değinilmiştir. d50/D50 oranının artması ile mika içeriğinin numuneler üzerindeki etkisinde azalma görülmektedir, Numuneler düşük efektif konsolidasyon basıncı etkisinde, mika içeriği artışından yüksek konsolidasyon basıncı etkisine oranla daha az etkilenmişlerdir .Mika içeriğinin artmasıyla genel olarak içsel sürtünme açısı değerlerinde bir miktar düşüş görülmüştür. d50/D50 oranının 0.41 olması durumunda, numunede kırılma anından sonra boşluk suyu basıncının sönümlenmesi ile zeminde sertleşme meydana gelmiştir. Bu olay statık sıvılaşma koşullarında avantaj yönünde bir davranıştır.

Abstract:
In this effort, sand specimens with various percentages of 3 types of Mica contents and with different thicknesses were tested using oedometer tests and their oedometric behavior was investigated. Different ratios of L50/D50 were considered in specimen preparation and therefore the effects of Mica content and oedometric pressures  on L50/D50 ratio were investigated. Normal stress was initiated from 1kPa and increased up to 1200kPa and then again unloaded to  1kPa. As a result, the variation of void ratio due to maximum plastic and elastic deformations are studied and regression formulas are presented to obtain the interparticle void ratio (es). It is observed that by increasing the L50/D50 ratio, specimens' compression is reduced. By increasing Mica content in the specimen, the initial settlements have increased, as also compressibility has increased. Increase of Mica content in the specimen has increased the interparticle void ratio.  
In compressive triaxial compression tests, poorly-graded sand specimens of S1 and S2 having no mica and with various percentages of Mica, under isotropic conditions and relative density of 30% were prepared and untrained consolidated triaxial tests have been performed under different consolidation effective pressures. The results are investigated for Mica contents of 0%, 10% and 20% under variation of deviatoric stress–axial deformation and pore water pressure – axial deformation are considered and eventually the effect of Mica content on specimens was studied. Increase of d50/D50 ratio has decreased the effect of Mica on the behavior of specimens. Increase of effective consolidation stresses has increased the effect of Mica content on specimens. Generally, by increasing Mica content of the specimens, the internal angle of friction has reduced. Also with the ratio of d50/D50=0.41,  the specimen is hardened after failure due to water pressure modification and this event shows an improvement in the case of static liquefaction.