Fiber ile iyileştirilmiş zemine gömülü boruların sismik etkiler altındaki dinamik davranışı
Dynamic behavior of fiber improved grounded pipes under seismic effects
Yazar: MERYEM YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. SABRİYE BANU İKİZLER
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, 32 mm çapındaki polipropilen (pprc) boru, fiber takviyeli ve takviyesiz temiz silis kumlu zemine gömülü boruların düşey doğrultudaki dinamik davranışı laboratuvarda bir dizi model sarsma tablası deneyleri yapılarak araştırılmıştır. Çalışmalarda, zemin numunesinin yerleştirildiği cam model haznesi, sarsma tablası, fiber, silis kumu, pprc boru ve ivmeölçerler kullanılmıştır. Araştırma kapsamında yapılan deneylerde, farklı boru gömme derinliklerine bağlı olarak, farklı rölatif sıkılıktaki zeminlere ağırlıkça %1 ve %2 oranında fiber takviye edilmiş ve fiber takviye edilmemiş numuneler oluşturulmuştur. Boru, gömme derinliği boru çapına (D) bağlı olarak yüzeyden 1D, 1,2D ve 2D derinlikte olmak üzere farklı sıkılıkta ve farklı orandaki fiber takviyeli zemin içerisine yerleştirilmiştir. Her deney ortamı için birçok farklı deprem verilerinden yararlanılarak rölatif sıkılığa, fiber oranına ve boru gömme derinliğine bağlı çalışmalar yapılmıştır. Boru ve zeminin göstermiş olduğu yer değiştirmeler ivmeölçerler yardımıyla kaydedilip incelenmiştir. Yapılan hesaplamalarda deprem etkilerinden oluşturulan kayma gerilmesi-şekil değiştirme grafiklerinde fiber takviyeli ve takviyesiz gömülü boru bulunan zeminlerin dayanımı ve deformasyon durumu incelenmiş buna bağlı olarak boruda oluşabilecek deformasyonlar yorumlanmıştır. Sonuç olarak yapılan deneylerde sismik yüklemeler sırasında zemini iyileştirme amaçlı kullanılan fiber ile borunun düşey doğrultudaki deplasmanını azaltmak amaçlanmıştır.

Abstract:
In this study, the dynamic behavior of 32 mm diameter polypropylene (pprc) pipe fiber reinforced and unreinforced clean silica sand in the vertical direction was investigated by a series of model shaking table experiments in the laboratory. Glass model chamber, shaking table, fiber, silica sand, pprc pipe and accelerometers were used in the studies. In the experiments carried out within the scope of the study, 1% and 2% by weight of fiber reinforced and non-fiber reinforced samples were formed on the surfaces with different relative tightness depending on the different pipe embedding depths. Depending on the pipe diameter (D) of the pipe, the pipe is placed in different hardness and in a different ratio of fiber reinforced floor at 1D, 1.2D and 2D depth. For each experimental environment, many different seismic data were used, and studies were performed based on relative tightness, fiber ratio and pipe embedding depth. The displacements shown by the pipe and the ground were recorded and examined with the help of accelerometers. In the calculations, the strength and deformation status of the ground with fiber reinforced and non-reinforced buried pipe in the shear stress-strain graphs formed from earthquake effects were examined and accordingly deformations that may occur in the pipe were interpreted. As a result, it is aimed to reduce the displacement of the pipe in the vertical direction with fiber used to improve the ground during seismic loading.