Zemin kesme kutusu deneyinde kesme hızının zemin parametrelerine olan etkisinin incelenmesi
Investigation about the effects of the shear rate on the shear strength parameters of soils in direct shear test
Yazar: MURAT BEREN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ÇOBANOĞLU
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Zeminlerin kayma mukavemeti parametreleri, yerbilimleri ile ilgili mühendislik tasarımlarında kullanım açısından büyük önem taşımaktadır. Zeminlerin kayma mukavemetlerinin belirlenmesi amacıyla üç eksenli basınç dayanımı, serbest basınç dayanımı ve kesme kutusu deneyleri yapılmaktadır. Deneylerle elde edilen kayma mukavemeti parametrelerinin doğru bir şekilde belirlenmiş olması yapılacak mühendislik tasarımı açısından önemlidir. 
Bu çalışmada, kesme kutusu deneyinde kesme hızının, Denizli bölgesi Neojen çökellerinden alınan farklı oranlarda kil ve kum içeriğine sahip 4 farklı numunenin kayma dayanımı parametreleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda deney örnekleri 6*6*2 cm boyutlarında hazırlanmış ve hem drenajlı hem de drenajsız koşullarda 54.5 kPa, 109 kPa ve 218 kPa normal gerilme değerleri altında 0.05 mm/dak ile 5 mm/dak arasında değişen 9 farklı kesme hızında 207 adet kesme kutusu deneyi yapılmış ve tüm sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. 
Sonuçlar incelendiğinde 4 farklı numune için farklı sonuçlar elde edilmiştir. Genel anlamda bakıldığında kesme hızı arttıkça içsel sürtünme açısı (ɸ) ve pik kayma dayanımı değerlerinin belli bir miktar arttığı gözlenmiştir. İçsel sürtünme açısındaki değişim birkaç örnek için 1-1.5 derece iken diğer örneklerde 2-3 dereceyi bulan artışlar gözlenmiştir. Kohezyon (c) değerlerinin ise genel anlamda az miktarda düştüğü ya da kesme hızından çok fazla etkilenmediği görülmüştür fakat drenajsız koşullarda örnek tamamen su içerisinde kesildiği durumlarda özellikle killi zeminlerde kohezyonun belli bir oranda azaldığı görülmüştür.

Abstract:
Soil shear strength parameters are very important in usage for engineering design in geological engineering. Triaxial compression test, unconfined compressive strength test and shear box test are performed to determine the shear strength of soils. Having accurately determined the experimentally obtained shear strength parameters is important in engineering design.
In this study, the effects of the shear rate on strength parameters of four differents sample with clay and soil content which was taken from Neogene sediments in Denizli was investigated. In this context, the samples prepared 6*6*2 cm in size and 207 experiments were performed in the range of 0.05 mm/min to 5 mm/min 9 different shear rates, under 54.5, 109, 218 kPa normal stresses and all results were statistically evaluated.
When the results were examined, for 4 different samples, different results were obtained. Generally we saw that with the increase of the shear rate, internal friction angles (ɸ) and peak shear strength values were alse increased by a certain amount. For a few samples the change in internal friction angle is 1-1.5 degree but in the other samples the the internal friction angles were increased approximately 2-3 degree. It was observed that cohesion (c) values were not affected by the shear speed a lot or decreased a little bit but in undrained conditions where the samples were sheared completely in water, especially in clayey soils the cohesion values have been reduced by a certain percentage.