Dinamik koni penetrometre ile zeminlerin bazı mühendislik özelliklerinin tahmini
Estimation of some engineering properties of soils by dynamic cone penetrometer
Yazar: METEHAN ALP MEMİŞ
Danışman: PROF. DR. İNAN KESKİN
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışma ile Dinamik Koni Penetrasyon testi (DCP) ile zeminlerin çeşitli mühendislik özellikleri arasındaki ilişkilerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, DCP testi, Kaliforniya Taşıma Oranı (CBR), Serbest Basınç, Deneyi, Direkt Kesme Deneyi, Kompaksiyon Deneyi ve Bender Element Test deneyleri yapılarak elde edilen veriler üzerine ilişkilendirme planlanmıştır. DCP cihazının taşınabilir, ekonomik ve basit çalışma prensiplerine sahip olması saha ölçümlerini kolaylıkla gerçekleştirme imkanı sunmakta olup bu özellikleriyle geoteknik mühendisliğinde çekici bir kullanım potansiyeline sahiptir. Bu nedenle de DCP testi, zeminlerin saha kalitesini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan bir test yöntemidir. Özellikle gevşek veya suya doygun kumlu zeminlerde bozulmamış zemin numuneleri elde etmenin zor olduğu durumlarda DCP testi, zeminlerin mühendislik özelliklerini tahmin etmek için etkili bir araç olarak kullanılmaktadır. Ancak, literatürde DCP testinin zeminlerin mukavemet ve sıkışabilirlik özelliklerini belirleme konusunda geniş bir çalışma bulunsa da dinamik özelliklerin belirlenmesine yönelik çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışma, DCP deney verileri kullanılarak zeminlerin mukavemet ve dinamik parametrelerinin tahmin edilmesine yönelik eşitliklerin geliştirilmesi hedeflemiştir. Farklı zemin özelliklerine sahip yapıların benzer deprem koşullarında farklı davranışlar sergilemesi nedeniyle zemin dinamik özelliklerinin belirlenmesi oldukça önemlidir. Ancak, bu parametrelerin belirlenmesi genellikle yüksek maliyetli deneyler ve cihazlar gerektirdiği için zorluklar yaşanmaktadır. Bu bağlamda, çalışmanın odak noktası, DCP'nin mukavemet ve dinamik parametre tahminindeki kullanılabilirliğini artırmak ve maliyet etkin bir çözüm sunmaktır. Çalışmanın sonuçlarının, geoteknik mühendisliğinde zemin özelliklerinin değerlendirilmesinde pratik bir yaklaşım sunacağı düşülmektedir.

Abstract:
This study aims to determine the relationships between various engineering properties of soils through the Dynamic Cone Penetration test (DCP). In this context, correlation is planned based on data obtained from DCP tests, California Bearing Ratio (CBR) tests, Unconfined Compression Test, Direct Shear Test, Compaction Test, and Bender Element Test. The portability, economic feasibility, and simple operational principles of the DCP device facilitate field measurements, making it an attractive tool in geotechnical engineering. Therefore, the DCP test is widely used for assessing the field quality of soils. Especially in cases where obtaining undisturbed soil samples in loose or water-saturated sandy soils is challenging, the DCP test is effectively used to predict the engineering properties of soils.
However, despite extensive studies in the literature on determining the strength and compressibility properties of soils using the DCP test, research on determining dynamic properties is limited. This study aims to develop equations for predicting the strength and dynamic parameters of soils using DCP test data. Determining the dynamic properties of soils is crucial due to the different behaviors exhibited by structures with different soil properties under similar seismic conditions. However, the determination of these parameters often faces challenges due to the high costs associated with experiments and devices.
In this context, the focus of the study is to enhance the usability of DCP in predicting strength and dynamic parameters, providing a cost-effective solution. The results of the study are anticipated to offer a practical approach in evaluating soil properties in geotechnical engineering.