DOYGUN, KISMİ DOYGUN VE KURU KUM NUMUNELERİN DİNAMİK DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

Benzer belgeler
POLİPROPİLEN FİBERLERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ KUM ZEMİNLERİN DİNAMİK ETKİ ALTINDA BOŞLUK SUYU BASINCI DAVRANIŞI

KUMLARDA DİNAMİK KAYMA MODÜLÜNÜN BELİRLENMESİ

2004 Üniversitesi Y. Lisans İnşaat Mühendisliği İzmir Yüksek 2008 Teknoloji Enstitüsü Doktora İnşaat Mühendisliği Ege Üniversitesi 2015

İNCE DANELİ ZEMİNLERDE ÇEVRİMSEL ŞEKİL DEĞİŞTİRME

İnce Daneli Zeminlerin Dinamik Özellikleri

DİNAMİK ÜÇ EKSENLİ DENEYİNDE SİLTLERİN SIVILAŞMASINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER FACTORS INFLUENCING THE LIQUEFACTION SILT IN THE CYCLIC TRIAXIAL TEST

KAYIT FORMU TEL : 0 (354) FAKS :. 0 (354) E-MAİL 1 : zbabayev@erciyes.edu.tr E-MAİL 2 :...

Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri

İNM Ders 4.1 Dinamik Etkiler Altında Zemin Davranışı

SİLTLİ VE KİLLİ ZEMİNLERİN TEKRARLI YÜKLER ALTINDAKİ DAVRANIŞI. İnş. Müh. Mehmet Barış Can ÜLKER

DEPREMLER SIRASINDA ZEMİNLERİN SIVILAŞMASI VE TAŞIMA GÜCÜ KAYIPLARI

Eskişehir Kohezyonlu Zeminlerinin Sıvılaşma Potansiyelinin Belirlenmesi. Determination of Liquefaction Potential of Eskisehir Cohesive Soils

Sıvılaşma hangi ortamlarda gerçekleşir? Sıvılaşmaya etki eden faktörler nelerdir? Arazide tahkik; SPT, CPT, Vs çalışmaları

Kaolin kilinin dinamik mukavemet özellikleri

Zemin Dinamiği Deneylerinde Bilgisayar Kontrollü Sistemlerin Kullanilmasi

Silt Kum Karışımlarının Sıvılaşma Davranışı ve Sıvılaşma Sonrası Hacimsel Deformasyon Özellikleri *

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 1 sh Ocak 2004

KURU KUMLARIN DÜŞÜK ŞEKİL DEĞİŞTİRME KAYMA MODÜLÜNÜN PİYEZOELEKTRİK BENDER ELEMANLAR İLE BELİRLENMESİ

DİNAMİK ÜÇ EKSENLİ DENEYDE FREKANSIN ETKİSİ

10. KONSOLİDASYON. Konsolidasyon. σ gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve deformasyon yaratır (gözeneklerden su dışarı çıkar).

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

DÜŞÜK BASINÇLI ÇİMENTO ENJEKSİYONU İLE ZEMİN İYİLEŞTİRİLMESİ

SIVILAŞMA POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİNDE BASİTLEŞTİRİLMİŞ YAKLAŞIMLA YAPI ETKİSİ ANALİZİ

INM 305 Zemin Mekaniği

ZEMİNLERİN GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME DAVRANIŞI VE KAYMA MUKAVEMETİ

YÜKSEK LİSANS TEZİ. İnş. Müh. Ahmet ŞENER. Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği. Programı : Zemin Mekaniği&Geoteknik Müh.

ZEMİNLERDE GERİLME ARTIMININ K 0 KOŞULLARINA BAĞLI OLARAK İNCELENMESİ. Cafer KAYADELEN, M. Arslan TEKİNSOY, Mustafa LAMAN, M.

ARTAN TEKRARLI YÜKLER ALTINDA İNCE DANELİ ZEMİNLERDE FİBER KULLANIMININ DİNAMİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Tekrarlı yükler altında kumların gerilme şekil değiştirme özellikleri

Yrd. Doç.. Dr. Selim ALTUN

Farklı Kil Oranına Sahip Siltli Zeminlerin Dinamik Davranışı

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Programı : DEPREM MÜHENDİSLİĞİ

Zemin Gerilmeleri. Zemindeki gerilmelerin: 1- Zeminin kendi ağırlığından (geostatik gerilme),

5. KONSOLİDAS YON DENEYİ:

16.6 DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ ZEMİNLERDE SIVILAŞMA RİSKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Artan İnce Kum Oranının Silt Zeminin Sıkışabilirliğine ve Dayanımına Etkisi

REZONANS KOLON DENEYİ İLE KİL ZEMİNİN DİNAMİK PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ DETERMINATION OF DYNAMIC PARAMETERS OF CLAY WITH RESONANT COLUMN TEST

Tekrarlı yüklemeler etkisi altında zeminlerin konsolidasyonu

Ders Notları 2. Kompaksiyon Zeminlerin Sıkıştırılması

İYC MADENCİLİK SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. NE AİT MUĞLA - FETHİYE YÖRESİ BEJ TÜRÜ KİREÇTAŞININ FİZİKO-MEKANİK ANALİZ RAPORU

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

Anizotropik Yükleme Koşullarında Eksenel Deformasyon İle Sıvılaşma İlişkisi

SP (KÖTÜ DERECELENMİŞ ORTA-İNCE KUM) ZEMİNLERDE KESME HIZININ KESME DİRENCİ PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Sıkıştırma enerjisi arttıkça optimum su muhtevası azalmakta, kuru birim hacim ağırlık artmaktadır. Optimum su muhtevasına karşılık gelen birim hacim

Yatak Katsayısı Yaklaşımı

1. Temel zemini olarak. 2. İnşaat malzemesi olarak. Zeminlerin İnşaat Mühendisliğinde Kullanımı

7. TOPRAĞIN DAYANIMI

ANALİZ YÖNTEMLERİ. Şevlerin duraylılığı kaya mekaniği ve geoteknik bilim dallarının en karmaşık konusunu oluşturmaktadır.

Yeni Deprem Yönetmeliği ve İstinat Yapıları Hesaplarındaki Değişiklikler

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Geotekstil Donatılı Kum Zeminlerin Mekanik Davranışlarının İrdelenmesi *

DOYGUN OLMAYAN İNCE TANELİ ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ ÖZET

Kil Zeminin Dinamik Davranışının Rezonant Kolon Deneyi İle İncelenmesi. Investigation of Dynamic Behavior of Clay with Resonant Column Test

BETONARME KESİT DAVRANIŞINDA EKSENEL YÜK, MALZEME MODELİ VE SARGI DONATISI ORANININ ETKİSİ

Üstyapı Tasarımını Etkileyen Faktörler. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Adapazarı zeminlerinin dinamik davranış özellikleri

Sıvılaşan zeminlerde kazıklı temellerin davranışını

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ

YÜZEYSEL TEMEL GEOMETRİSİNİN ZEMİNLERDE OLUŞAN GERİLMELERE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

GAZİANTEP KİLLERİNİN DİSPERSİBİLİTE ÖZELLİĞİNİN BELİRLENMESİ

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

İNM 304 ZEMİN MEKANİĞİ

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

EK-2 BERGAMA OVACIK ALTIN İŞLETMESİ TÜBİTAK RAPORU ELEŞTİRİSİ NE İLİŞKİN GÖRÜŞLER

GRANÜLER ZEMİNLERDE ÇİMENTO ENJEKSİYONU Aydın KAVAK 1, Utkan MUTMAN 1, Erdinç Keskin 1 aydinkavak@yahoo.com, utkanmutman@yahoo.com, erdinc79@yahoo.

ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

INM 308 Zemin Mekaniği

INM 308 Zemin Mekaniği


GEOTEKNİK VE SAYISAL MODELLEME

inşaat mühendisliğinde de tünel kazımı esnasında gevşek zeminlerin ve parçalı kayaların stabilizasyonunda,

Şekil 1. DEÜ Test Asansörü kuyusu.

DOYMAMIŞ ZEMİNLERDE HACİMSEL SIKIŞMA KATSAYISI İLE SU İÇERİĞİ İLİŞKİSİNİN İNCELENMESİ *

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, GEOTEKNİK ABD ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

SIVILAŞMA VE TAŞIMA GÜCÜ KAYBI SONUCU OLUŞAN OTURMALARI KAPSAYAN VAKA ANALİZİ

DERS SORUMLUSU Yrd. Doç. Dr. Ahmet ŞENOL. Hazırlayanlar. Hakan AKGÖL Ümit Beytullah ELBİR Lütfü CALTEPE

ZEMİNDE GERİLMELER ve DAĞILIŞI

Malzemenin Mekanik Özellikleri

ULUDAĞ ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK-MĐMARLIK FAKÜLTESĐ MAKĐNA MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ GENEL MAKĐNE LABORATUARI

MECHANICS OF MATERIALS

İnce Daneli Malzeme Kalınlığının, Dane Çapının ve Şev Eğiminin Taşıma Gücüne Etkisi

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

İNM 440 ŞEV STABİLİTESİ T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DERSİN AMACI

Konsol Duvar Tasarımı

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

ZEMİN MEKANİĞİ VE TEMEL İNŞAATI İnce Daneli Zeminlerin Kıvamı ve Kıvam Limitleri. Yrd.Doç.Dr. SAADET A. BERİLGEN

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

Saha Deneyleri. Saha Deneyleri. Geoteknik Mühendisliğinde. Prof. Dr. Ahmet Orhan EROL. A. Orhan EROL Zeynep ÇEKİNMEZ. Dr.

İLERİ ZEMİN MEKANİĞİ. Ders 1. Genel Giriş. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi

BÖLÜM 6 - TEMEL ZEMİNİ VE TEMELLER İÇİN DEPREME DAYANIKLI TASARIM KURALLARI 6.1. KAPSAM

KUMLUCA YERLEŞİM ALANININ SIVILAŞMA ANALİZİ

Transkript:

DOYGUN, KISMİ DOYGUN VE KURU KUM NUMUNELERİN DİNAMİK DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ Barış ELİBOL ve Ayfer ERKEN İTÜ. İnş. Fak., İnş. Müh. Böl. İstanbul ÖZET Yapılan çalışmada, kuru yağmurlama yöntemiyle Dr=%5 ve %3 relatif sıklıklarında hazırlanmış, doygun, kısmi doygun ve kuru ince-orta dane büyüklüğüne sahip kum numuneler dinamik üç eksenli basınç sisteminde farklı gerilme değerlerinde tekrarlı olarak yüklenmiş ve eksenel boy kısalması oranları, boşluk suyu basınçlarını oluşumları ve elastisite modülü azalım ilişkisi ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları değerlendirildiğinde tekrarlı yüklemeler altında kumların şekil değiştirme davranışlarını etkileyen en önemli parametrelerden birisinin Skempton-B ( u/ σ) parametresi olduğu, bu parametre değerindeki artışın elastisite modülü ve tekrarlı yükler altındaki göçme direncini düşürdüğü belirlenmiştir. Ayrıca yapılan çalışmada doygun ve yarı doygun olarak hazırlanmış numunelerin deney sonuçları kuru numunelerinkilerle karşılaştırılmış ve davranış farklılıkları değerlendirilmiş, doygun ve kuru numunelerde uygulanan gerilme büyüklüklerinin de davranışı etkilediği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Doygunluk, Skempton-B katsayısı, Elastisite Modülü. STUDY OF DYNAMIC BEHAVIOR OF SATURATED, PARTIALLY SATURATED AND DRY SAND ABSTRACT In this research, the behaviors of saturated, partially saturated and dry clean medium-fine sand specimens, which are prepared by dry pluviation method with relative densities of D r =%5 and %3 on the dynamic triaxial test system have been studied under different cyclic stress ratios. During loading the amount of axial deformation and generation of pore water pressure were measured. The tests results present that one of the most important parameter that effects the behavior under cyclic loading is Skempton-B parameter and an increase on this parameter causes a decreases in the cyclic strength and elasticity modulus.

In addition, dynamic behavior of dry specimens were compared with the saturated and partially saturated specimen behavior under cyclic loading. Besides, the influence of B parameter and loading condition effects the dynamic behavior. Keywords: Saturation, Skempton-B parameter, Elasticity Modulus..GİRİŞ Modern zemin mekaniğinin 925 lerde kuruluşundan bu yana mühendisler ve araştırmacılar zeminlerin gerilme-deformasyon davranışı üzerinde çalışmalar yapmışlardır. 95 li yıllarda da statik yüklemelerin yanında zeminlerin tekrarlı yükler etkisi altındaki davranışları incelenmeye başlanmış ve günümüzde halen devam etmektedir. Özellikle depremler sırasında oluşan kuvvetler sonucunda kohezyonsuz zeminlerde meydana gelen boşluk suyu basıncı deformasyon ile gerilme deformasyon ilişkileri temel olarak araştırma konularını oluşturmaktadır. Kohezyonsuz zeminlerin tekrarlı yükler altında davranışları, oluşabilecek şekil değiştirmeler ve boşluk suyu basıncı artışları düşünüldüğünde çok büyük önem taşımaktadır. Tekrarlı yükün etkisiyle, doygun kohezyonsuz zeminlerde boşluk suyu basıncında meydana gelen artış ve deprem süresinin kısa olması sebebiyle drenaj koşullarının sağlanamaması ile efektif gerilmenin azalarak sıfıra düşmesi sonucunda meydana gelen sıvılaşma, taşıma gücü kayıpları ve buna bağlı olarak oluşan oturma olayları kohezyonsuz zeminlerin deprem etkisi altında kaldıklarında karşılaştıkları en büyük sorunlardandır []. Ayrıca sıvılaşan zemin Hadush ve diğerleri (2) tarafından yapılan çalışmaya göre tam bir sıvı özelliği taşımaktadır ve viskoz özellik göstermektedir [2]. Sıvılaşmayı başta yükleme koşulları, doygunluk ve zemin endeks özellikleri etkilemektedir [, 3]. Sıvılaşma tanımlanırken genel olarak zeminin doygun olması gerektiği düşünülmektedir, ancak Yoshimi ve diğerleri (989), Ishihara ve diğerleri (2), Tamura ve diğerleri (22) yaptıkları çalışmalarda kısmi doygunluğa (B<.) sahip zemin numunelerinden tekrarlı yükleme koşulları altında sıvılaşabildiklerini göstermişlerdir. Doğal ortamda da bulunan ancak genelde dikkate alınmayan kısmi doygun bölgeler bulunmaktadır. Özelikle kılcallık etkisi ile zemin içinde yükselmiş olan su o bölgede kısmi doygunluk oluşturur. Ayrıca iklimsel koşullar özellikle yağışlar ve yeraltı su seviyesinde meydana gelebilecek değişimler kısmi doygun bölgelerin oluşmasına neden olabilir. Bu durum dikkate alınarak, sıvılaşmayı etkileyen en önemli parametrelerden biri olarak Skempton-B parametresi üzerinde ve doygunluk (S r ) konularında çalışmalar yapılmıştır. Yoshimi ve diğerlerinin (989) burulmalı kesme deney sisteminde gerçekleştirdikleri deneyler sonucunda %7 doygunluğa (S r ) sahip kum numunelerin sıvılaşmaya karşı olan dirençleri % doygunluğa (S r ) sahip olan numunelerden 3 kat daha fazla olduğu belirlenmiştir [4]. Bu durum 973 yılında Black ve Lee nin Şekil de de gösterilmiş olan Skempton-B parametresi doygunluk (S r ) ilişkinse bakıldığında doygunluğu %7 olan numunenin B değerinin -.3 aralığında olduğu görülmektedir [5]. Bu durumda da numune içinde bulunan suyun yanında hava kabarcıklarının çapları ve miktarının tekrarlı yükler altındaki davranışa olan etkisi açıkça görülmektedir. B değerinin ölçümüne numune içinde bulunan hava kabarcıklarının çaplarının büyük etkisi bulunmaktadır. Boyutun küçülmesi doğal olarak uygulanan gerilme artışına karşılık ölçülen boşluk suyu basıncı değerinin etkilemekte ancak Tamura ve diğerlerinin (22) yaptıkları çalışmaya göre hava kabarcığı

çapının.5mm değerinden daha küçük değerler aldığında olumlu etki çok daha fazla arttığı gözlemlenmiştir [6]. Kısmi doygun zeminlerin ise tekrarlı yükler etkisi altındaki davranışları doygun olanlara göre daha karmaşıktır. Bunun temel nedenlerinden biri 2 fazlı (sıvı ve katı) bir sisteme sahip olan doygun zeminlerin davranışlarının belirlenmesi ve modellenmesinin 3 fazlı (gaz, sıvı ve katı) sisteme sahip olan kısmi doygun zeminlere göre daha kolay olmasıdır. Sıvılaşma konusunda yapılan çalışmaların amacı ise genel hatlarıyla sıvılaşmanın oluşabileceği bölgeleri belirlemek ve sıvılaşmaya karşı olan direnci arttırmaktır. Yapılan bu çalışmada da temel olarak sıvılaşmayı etkileyen en önemli parametrelerden biri olan doygunluk değerinin numunenin sıvılaşmaya ve göçmeye karşı olan direncine etkileri araştırılmıştır. Şekil. Skempton-B doygunluk (S r ) ilişkisi [5] 2. ÇALIŞMADA KULLANILAN NUMUNE ÖZELLİKLERİ VE KULLANILAN DENEY SİSTEMİ Yapılan dinamik üç eksenli basınç deneylerinde orta-ince dane çapına sahip temiz kum numuneler kullanılmıştır. Kum numunenin fiziksel özellikleri Tablo de, farklı sıkılıklarda belirlenmiş olan geçirgenlik katsayısı değerleri Tablo 2 de ve dane dağılımı da Şekil 2 de gösterilmiştir. Tablo. Deney numunesi fiziksel özellikleri G S C U C C D 5 γ mak γ min e maksimum e minimum 2.64.6.97.29.69.44.83.56 Tablo 2. Deney numunesi geçirgenlik katsayısı değerleri Relatif Sıkılık (%) Geçirgenlik Katsayısı(cm/sn) 38.3622 55.628

Geçen Yüzde(%) 9 8 7 6 5 4 3 2. Dane Çapı(mm) Şekil 2. Kullanılan deney numunesi dane dağılımı. Çalışmada İstanbul Teknik Üniversite İnşaat Mühendisliği Bölümüne İTÜ Japonya Uluslararası İşbirliği Kuruluşu (JICA) arasındaki proje kapsamında alınan DTC-3 modeline sahip Dinamik Üç Eksenli Basınç Sistemi kullanılmıştır. Sistemde 5-6-75mm çap boyutlarına ve -2-5mm boylara sahip numunel üzerinde deneyler yapılabilmektedir. Çevre basıncı -kgf/cm 2, ters basıncı -kgf/cm 2 ve maksimum 2kgf düşey yükleme kapasitesine sahip sistemde yükleme frekans aralığı da.- 2Hz dir. Dinamik üç eksenli basınç deney sistemine deney numuneleri numune hazırlama kalıbı içinde 5cm çapında ve cm yüksekliğe sahip olacak şekilde kuru yağmurlama yöntemiyle hazırlanmıştır. Kuru yağmurlama yöntemi temel olarak belli yükseklikten bir huni yardımıyla numunenin kalıp içine serbest düşürülmesinden oluşmaktadır. Düşürülen yüksekliğe bağlı olarak numunenin hazırlanma sonrasındaki relatif sıkılığı değişmektedir. Dinamik deneyler gerçekleştirilmeden yapılan denemeler sonucunda, numunenin 5cm yükseklikten kalıba 3 kademe halinde yerleştirilmesinin istenen sıkılıkların hazırlanmasında uygun olacağı belirlenmiştir. Bu şekilde hazırlanan numunenin deney başlamadan boyutları tekrar ölçülmüş ve başlangıç relatif sıkılığı belirlenmiştir. Doygunlu ise numune içinden önce karbondioksit, daha sonra su geçirilmesi ve ardından da ters basınç uygulanması ile sağlanmıştır. Kısmi doygun numunelerde ise bu işlem sadece su geçişi ile sınırlandırılmış ve Skempton-B parametresi ölçümü gerçekleştirilmiştir. Bu işlemler gerçekleştirildikten sonra sisteme bağlı olan panodan alınan boy kısalması değerlerine bağlı olarak konsolidasyon öncesi ve sonrası sıkılıklılarda belirlenmiştir. 3. DİNAMİK ÜÇ EKSENLİ DENEY SİSTEMİNDE YAPILAN DENEYLERİN SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Yapılmış olan çalışmada öncelikle aynı relatif sıkılıkta, farklı doygunluk değerinde hazırlanmış numuneler kpa basınçta izotropik olarak konsolidse edildikten sonra farklı dinamik kayma gerilme oranları altında.hz frekansında yüklenmiş, eksenel şekil değiştirme oranlar arasındaki farklılıklar ve boşluk suyu basıncı oluşumları incelenmiştir. Ayrıca çalışmada göçme kriteri olarak ε=±%2.5, eksenel boy kısalması oranı kabul edilmiş

ve bu değer dikkate alınarak tekrarlı yükleme altında numunelerin özelliklerine bağlı olarak göçmeye ulaştıkları yükleme çevrimleri değerlendirilmiştir. Öncelikle doygunluğu % olan ve B değerinin. sağlandığı ortalama olarak D r =%5 relatif sıkılığa sahip numunelerin farklı tekrarlı gerilmeler etkisi altındaki davranışları incelenmiştir. Şekil 3 ve Şekil 4 te eksenel boy değişimi (ε) ve boşluk suyu basıncının çevre basıncına (ru= υ/ σ c ) oranlarının farklı dinamik kayma gerilme oranları (DKGO= σ d /2σ c ) etkisi altındaki davranışları çevrim sayısı (N) ile gösterilmiştir. Eksenel Boy Değişimi, (%)aa 7 6 5 4 3 2 Dr=%52 DKGO=.25 (64) Dr=%52 DKGO=.3 (89) Dr=%5 DKGO=.35 (88) σ c =kpa 2 4 6 8 2 4 6 8 2 Çevrim Sayısı,N Şekil 3. ε-n ilişkisinin B=. ve D r =%5-52 özellikteki deneyler için gösterimi Şekillerden de görüldüğü üzere yaklaşık olarak aynı relatif sıkılıklara sahip numunelerin hem göçmeye hem de sıvılaşmaya ulaştıkları çevrim sayıları uygulanan tekrarlı gerilmenin değişmesi ile birlikte değişmektedir. Uygulanan gerilmenin büyüklüğünün artması ile göçmeye ulaşılan çevrim sayısı azalmaktadır. Deney sonuçlarından görüldüğü üzere göçme kriteri olarak kabul ettiğimiz eksenel boy değiştirme değerine DKGO=.25 gerilme oranı etkisi altındaki 64 numaralı deney 35 çevrim sonunda ulaşırken DKGO=.35 gerilme oranı etkisi altındaki 88 numaralı deneyde göçme 2 inci çevrimde oluşmuştur. Sıvılaşmanın gerçekleşmesinin de yükleme koşullarından etkilendiği, aynı özellikteki numunelerin farklı gerilme oranları etkisi altındaki davranışlarından belirlenmiştir. 88 numaralı deneyde sıvılaşma 3 üncü çevrimde oluşurken 64 numaralı deneyde bu çevrim sayısında oluşan boşluk suyu basıncı oranı sadece.3 seviyelerinde kalmış ve sıvılaşma 37 inci çevrimde meydana gelmiştir.

u/σcaaaa.2.8.6.4 Dr=%52 DKGO=.25 (64) Dr=%52 DKGO=.3 (89) Dr=%5 DKGO=.35 (88).2 2 4 6 8 2 4 6 8 2 Çevrim Sayısı,N σ c =kpa Şekil 4. D r =%5-52, B=. sağlayan deneyler için u/σ c nin N ile değişim ilişkisi Yukarıda B değeri. olduğu durum için yapılmış olan inceleme B değerinin.53 olduğu durumda D r =%5 relatif sıkılığa sahip numunelerde de incelenmiştir. Şekil 5 ve 6 daki davranış biçimleri incelendiğinde de gerilme oranındaki artışla beraber kısmi doygun kumların da göçme ve sıvılaşmaya daha az sayıda tekrarlı yükleme çevriminde ulaştıkları gözlemlenmiştir. Doygun ve yarı doygun numunelerin karşılaştırması ise Şekil 7 de dinamik kayma gerilme oranının göçmenin meydana geldiği yani %2.5 çift genlikli eksenel boy kısalmasının meydana geldiği çevrim sayısı ile gösterimi yapılmıştır. Görüldüğü üzere kısmi doygun olan numuneler doygun olanlardan tekrarlı yük etkisi altında daha dirençlidirler. 2 çevrim referans olarak alındığında doygun olan numunenin direnci kısmi doygun olandan %23 daha fazla tekrarlı yüklemeye direnç gösterdiği söylenebilir. Eksenel Boy Değişimi, +-ε(%)αα 6 5 4 3 2 σ c =kpa DKGO=.35 Dr=%48 (6) DKGO=.38 Dr=%5 (2) DKGO=.4 Dr=%49 (4) DKGO=.5 Dr=%5 () DKGO=.53 Dr=%48 (27) 2 3 4 5 6 Çevrim Sayısı, N Şekil 5. ε-n ilişkisinin B=.53 ve D r =%48-5 özellikteki deneyler için gösterimi

Boşluk Suyu Basıncı, u(kg/cm2)a.2.8.6.4.2 σ c =kpa DKGO=.35 Dr=%48 (6) DKGO=.38 Dr=%5 (2) DKGO=.4 Dr=%49 (4) DKGO=.5 Dr=%5 () DKGO=.53 Dr=%48 (27) 2 3 4 5 6 Çevrim Sayısı, N Şekil 6. D r =%48-5, B=.53 sağlayan deneyler için u/σ c nin N ile değişim ilişkisi Dinamik Kayma Gerilme Oranı aaaa.6.5.4.3.2. B=. Dr=%5-52 B=.53 Dr=%48-5 Çevrim Sayısı, N σ c =kpa Şekil 7. Göçmenin oluştuğu çevrim sayısı dinamik kayma gerilme oranı ilişkisi B parametresinin etkisini belirlemek amacıyla farklı doygunluklarda aynı relatif sıkılıkta hazırlanmış numunelere aynı dinamik yük uygulanmış ve şekil değiştirme ve boşluk suyu basınç değişimleri incelenmiştir. Şekil 8 de.35 dinamik kayma gerilme oranı etkisi altındaki Dr=%48-53 aralığında relalif sıkılığa ve. B. doygunluğa sahip olan numunelerin eksenel boy değişimlerinin çevrim sayısı ile olan değişimi gösterilmiştir. Görüldüğü üzere en dikkat çekici nokta B değerinin. olduğu durumdaki davranıştır. Ortalama olarak %. seviyelerinde sabit kalırken ikinci en düşük B değerine sahip olan 53 numaralı deneyde göçme yaklaşık olarak 4 inci çevrimde oluşmuştur. Black ve Lee nin hazırladıkları grafik yardımıyla (Şekil ) B değerinin.36 olduğu durumda doygunluk yaklaşık olarak S r =%99.2 dir. Ayrıca B=. değerine sahip olan 94 numaralı deneyde uncu çevrimde göçme meydana gelmiştir.

Eksenel Boy Değişimi, (%)aa 8 7 6 5 4 3 2 σ c =kpa Dr=%5 B=. (52) Dr=%48 B=.36 (53) Dr=%48 B=.53 (6) Dr=%5 B=.7 (9) Dr=%53 B=.75 (9) Dr=%5 B=. (94) 2 3 4 5 6 7 Çevrim Saysı,N Şekil 8.. B. ve DKGO=.35 olduğu durumda eksenel boy değişiminin yükleme çevrimi ile değişim ilişkisi Yukarıda özellikleri gösterilmiş olan deneylerin yükleme çevrimine bağlı olarak boşluk suyu oluşumları da incelenmiş ve Şekil 9 daki sonuçlar elde edilmiştir. Beklendiği üzere B değeri. olan numunede sıvılaşma en erken olurken B değerinin.36 olduğu durumda ise en geç olmuştur. Bu durumu daha net açıklayabilmek için eksenel boy değişimi ve boşluk suyu basıncı oranları uncu çevrim değeri referans alınarak Şekil ve Şekil de gösterilmiştir. u/σcaa.2.8.6.4 Dr=%48 B=.36 (53) Dr=%48 B=.53 (6) Dr=%5 B=.7 (9) Dr=%53 B=.75 (9) Dr=%5 B=. (94).2 σ c =kpa 2 3 4 5 6 7 Çevrim Saysı,N Şekil 9.. B. ve DKGO=.35 olduğu durumda u/σ c oranının yükleme çevrimi ile değişim ilişkisi Şekilden de görüldüğü numunelerden B=. değerine sahip olan numune göçme seviyesine gelmişken B=.36 olan numune sadece %. eksenel şekil değiştirme seviyelerinde kalmıştır. Buradan bir kere daha görülmüştür ki B değerindeki artış tekrarlı yükleme altındaki numunenin davranışını önemli miktarda değiştirmektedir.

Eksenel Boy Değiştirme, ε (%)aa 3. 2.5 2..5..5. Dr=%48 (6) Dr=%48 (53) Dr=%5 (9) Dr=%53 (9) Dr=%5 (94).2.4.6.8.2 Skempton-B Şekil.. B. ve DKGO=.35 olduğu durumda N= uncu çevrimde B ile eksenel şekil değiştirme değerlerinin gösterimi Ayrıca boşluk suyu basınç oranları incelendiğinde de B=. değerini sağlayan numune sıvılaşmış, taşıma kapasitesini tamamıyla yitirmiş ve sıvı gibi davranmaya başlamıştır. Ancak B değeri.36 olan numunedeki basınç oranı sadece.26 seviyesinde kalmış ve sıvılaşmaya ulaşması için aynı gerilme ve frekans etkisi altında çevrime ek olarak 34 çevrim yükleme daha uygulanması gerekmiştir. Boşluk suyu Basıncı, u(kg/cm2)aa.2..8.6.4.2. Dr=%48 (6) Dr=%48 (53) Dr=%5 (9) Dr=%53 (9) Dr=%5 (94).2.4.6.8.2 Skempton-B Şekil.. B. ve DKGO=.35 olduğu durumda N= uncu çevrimde B ile u/σ c değerlerinin gösterimi Elastisite modülünün yükleme çevrimleri ile olan değişimi de B değeri.,.53 ve. olan numuneler için incelenmiş beklendiği şekil değiştirmeye karşı en fazla direnci kuru numune göstermiş ve en büyük elastisite modülü 435MPa seviyelerinde elde edilmişken, yarı doygunda bu değer 35 seviyelerine doygun olanda da 285MPa seviyelerine kadar düşmüştür. Ancak görüldüğü üzere tüm numuneler aynı şekil değiştirme miktarlarında ( ε=.) göçmüştür.

E(MPa) 5 45 4 Dr=%5 B=. (75) 35 Dr=%52 B=.5 (7) 3 Dr=%52 B=.97 (62) 25 2 5 5...... Şekil 2. Doygun, kısmi doygun ve kuru numunelerin elastisite modülü azalım ilişkilerinin karşılaştırılması ε 4. SONUÇLAR Bu çalışmada, temiz kum numunelerde yapılan dinamik üç eksenli basınç deneylerinde gerilme deformasyon ve boşluk suyu basıncı oluşumu üzerinde kum numunenin doygunluğunun ve uygulanan tekrarlı gerilme büyüklüğünün etkisi araştırılmıştır. Dinamik üç eksenli basınç sisteminde aynı tekrarlı gerilme etkisi altında, farklı doygunluk değerlerine sahip numunelerin deneylerinde doygunluk değerinin dinamik mukavemete etkisinin belirlenmesi amacıyla deneyler yapılmıştır. Deney sonuçları değerlendirildiğinde B değerinin.36 olduğu durumda yaklaşık 4 yükleme çevriminde sıvılaşan numune B değerinin. olduğu durumda ise sıvılaşma yükleme çevrimi sonunda oluşmuştur. Aynı numunelerde tekrarlı yükleme etkisi altında göçme durumu incelendiğinde de, B=.36 olan numune B=. olana göre 4 kat fazla direnç göstermiştir ve 4. yükleme çevriminde göçerken doygun olan numunede göçme kriterini. çevrimde sağlanmış ve ε=±%2.5 deformasyon oluşmuştur. Kuru olarak hazırlanmış yani B=. olan numunede ise deformasyon sadece %. seviyelerinde kalmış ve diğer numuneler arasında tekrarlı yüke en mukavim durum olarak öne çıkmıştır. Aynı doygunluk ve sıkılık değerlerine sahip numunelerde farklı tekrarlı gerilme etkisi altında da deformasyon davranışı ve boşluk suyu basıncı oluşumu incelenmiş, büyük gerilmeye maruz kalan numunede göçme ve sıvılaşmasın oluşmasının daha az yükleme çevrim sayısında meydana geldiği görülmüştür. Elastisite modülü değerleri incelendiğinde de kuru numunenin şekil değiştirmeye karşı diğer doygun ve kısmi doygun numunelere göre daha büyük direnç gösterdiği görülmektedir. Kuru numunenin elastisite modülü kısmi doygundan %24, doyguna göre de %53 daha büyük elastisite modülü değerine sahiptir. Sonuç olarak, kumlu zeminlerde kısmi doygunluk sağlandığı takdirde temel zeminin doygun olanlara göre sıvılaşmaya karşı direnci arttırılabilir.

KAYNAKÇA [] Ishihara, K., 996. Soil Behaviour in Earthquake Geotechnics, Clarendon Press, Oxford. [2] Hadush, S., Yashima, A., Uzuoka, R., 2. Importance of viscous fluid characteristics in liquefaction induced lateral spreading analysis, Computers and Geotechnics, Volume 27, Issue 3, pp. 99-224. [3] Kramer, S. L., 996. Geotechnical Earthquake Engineering, Prentice Hall, United States of America. [4] Yoshimi, Y., Tanaka, K., Tokimatsu, K., September, 989. Liquefaction Resistance of Partially Saturated Sand. Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Soils and Foundation V.29, No.3, pp 57 62. [5] Black, D., Lee, K., Kenneth L. Instruction Manual. Saturatıng Laboratory Samples By Back Pressure. American Society of Civil Engineers, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, v 99, n SM, Jan, 973, N 9484, p 75-93 [6] Tamura,S., Tokimatsu, K., Abe, A., Sato, M. Feburary 22. Effects of Air Bubles on B-value and P-wave Velocity of a Partly Saturated Sand. Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Soils and Foundation V.42, No., pp. 2-29.