Tek tip kumda artan ince tane yüzdesinin sıvılaşma enerjisine etkisinin araştırılması

Abstract

Sıvılaşma özellikle silt ve kum boyutu ince-iri taneli ve kohezyonsuz zeminlerde gözlenen bir yenilme türüdür. Sıvılaşma potansiyeli konusunda çok sayıda çalışma yapılmış olmasına rağmen sıvılaşma enerjisi ile ilgili araştırma sayısı oldukça sınırlıdır. Bu çalışma kumlu birimlerde silt miktarının artırılmasıyla ince tane yüzdesinin sıvılaşma enerjisi üzerine etkisini araştırmaktadır. Çalışmada, üç yönlü tekrarlı basit kesme deney düzeneğinin kullanılması elde edilecek olan sonuçların güvenilirlik ve özgünlük değerini arttırmaktadır. Deneyler için hazırlanan numunelerin çapı 100 mm’dir. Deneyler; kumlar için: %30, %40, %50, %60 ve %70 rölatif sıkılıkta (Dr), sırasıyla 50 kPa, 200 kPa düşey gerilme (?v) ve 25 kPa, 100 kPa boşluk suyu basıncı (u) şartlarında gerçekleştirilmiştir. Kum+Silt numuneler: %30, %40, %50, %60 ve %70 rölatif sıkılıkta (Dr), sırasıyla 50 kPa, 100 kPa, 200 kPa düşey gerilme (?v) ve 25 kPa, 50 kPa, 100 kPa boşluk suyu basıncı (u) şartlarında gerçekleştirilmiştir. Referans değer olarak kullanmak amacıyla temiz kum örnekleri üzerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Kum+silt karışımlarının sıvılaşma enerjisi genel olarak temiz kum numunelerinin sıvılaşma enerjisine göre daha düşüktür. Ancak, kuma eklenen silt oranı %10-%40 civarında iken sıvılaşma enerjisinin arttığı; %40-%60 arasında iken sıvılaşma enerjisinin azaldığı ve %60’tan daha fazla iken sıvılaşma enerjisinin tekrar artış gösterdiği gözlenmiştir.

Liquefaction is a type of failure observed especially in silt and sand size fine-coarse grained and cohesionless soils. Although there are many studies on liquefaction potential, the number of studies on liquefaction energy is very limited. This study investigates the effect of fine grain percentage on liquefaction energy by increasing the amount of silt in sandy units. In this study, the use of three-directional (3D) cyclic simple shear test device, increases the originality value of the results to be obtained. The diameter of the samples prepared for the experiments is 100 mm. Experiments was carried out under that conditions; for sand samples: 30%, 40%, 50%, 60% and 70% relative density (Dr), respectively, under 50 kPa, 200 kPa vertical stress (?v) and 25 kPa, 100 kPa pore water pressure (u) conditions; For sand+silt samples: 30%, 40%, 50%, 60% and 70% relative density (Dr), respectively 50 kPa, 100 kPa, 200 kPa vertical stress (?v) and 25 kPa, 50 kPa, 100 kPa pore water pressure (u) conditions. Firstly, experiments were carried out on clean sand samples to use as reference values. Later, experiments on sand+silt mixtures were carried out. According to the findings obtained; The liquefaction energy of sand+silt mixture is generally lower than the liquefaction energy of clean sand samples. However, while the silt ratio added to the sand is around 10%-40%, the liquefaction energy has increased; It was observed that when it was between 40% and 60%, the liquefaction energy decreased and when it was more than 60%, the liquefaction energy increased again.