Improved measurement of residual strength in the in situ wedge shear test

Abstract

ÖZET YERİNDE KAMA KESME DENEYİNDE KALINTI DAYANIMININ GELİŞTİRİLMİŞ ÖLÇÜMÜ AYBAK, Turgut Yüksek Lisans Tezi, inş. Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Türker Mirata Şubat 1988, 167 sayfa Zemin kamasını kesmek için tek bir hidrolik krikonun kullanıldığı yerinde kama kesme deneyinde (YKKD), en yüksek dayanım aşıldıktan sonra, dayanımla birlikte dikey gerilme de azalır. Bu da kalıntı dayanımda ölçülen sürtünme açısının en yüksek dayanımdakinden büyük çıkmasına yol açar. Bu sorun, laboratuvar kama kesme deneyinde (LKKD), zemin kamasına, dikey gerilmeyi en yüksek dayanımdaki düzeyde tutacak biçimde hesaplanmış bir yanal yük uygulan makla çözülmüştür. Bu çalışmada, benzeri bir yanal yükü YKKD 'deki zemin kamasına uygulamakta kullanılabilecek bir düzenek yaptırılmış ve taşlı, suya doymamış bir kilde denenmiştir. Bunun başarılı sonuç verdiği, ayrıca kesilmiş bir zemin kaması üzerinde ikinci kez bir kesme deneyi uygulayıp kalıntı dayanımı daha sağlıklı olarak belirlemekte; değişik deneylerde, değişik yanal yükler uygulayarak tek bir kalıp -v-yardımıyla kayma dayanımı zarfları elde edilebilmekte; en yüksek dayanımda (Plastik killer için) ve kalıntı dayanımda, dikey gerilmeyi değiştirerek tek bir deneyden kayma dayanımı parametrelerini kestirebilmekte kullanıla bileceği gösterilmiştir. YKKD sonuçları, LKKD ve laboratuvar kesme kutusu deneyi sonuçlarıyla karşılaştırılmış, böyle taşlı killer- 2 de, 900 cm 'lik bir alanın denenmesini sağlayan YKKD'nin, 2 2 LKKD (116 cm ) ve kesme kutusu deneylerinden (32 cm ) daha sağlıklı ve tutarlı sonuçlar verdiği gösterilmiştir. Anahtar Sözcükler: Arazi deneyi, kayma dayanımı, kalıntı dayanımı, laboratuvar deneyi, kil, kohezyon (iç yapışkanlık), içsel sürtünme açısı, kesme kutusu deneyi, drenaj sız dayanım, suya doygunluk derecesi. -vı-

ABSTRACT IMPROVED MEASUREMENT OF RESIDUAL STRENGTH IN THE IN SITU WEDGE SHEAR TEST AYBAK, Turgut B.S. in Civil Eng. Supervisor: Assoc. Prof.Dr. Türker Mirata February, 1988, 167 pages In the in situ wedge shear test ('iswest'), in which a single hydraulic jack is used to shear the wedge of soil, the normal stress on the failure plane drops together with the strength of the soil after the peak strength is reached. This results in a higher value of angle of friction at the residual strength than at the peak. This problem has been solved in the laboratory wedge shear test ('labwest') by the application of a calculated sub-lateral load to the soil wedge, to keep the normal stress nearly at the value at peak strength. In this study, a device which can be used to apply such a sub-horizontal load to the soil wedge in ' iswests` has been had made, and tested on a stony, unsaturated clay in the field. The device has been shown to work successfully. It has also been shown that by using this device, that a re-shear test on the same soil wedge may -111-be performed to better define the residual strength envelope; a single test mould may be used to obtain shear strength envelopes by applying different lateral loads in different tests; and that a multiple shear test may be performed at peak (for plastic clays) and at residual strength to estimate the shear strength parameters from a single test. The 'iswest' results have been compared with those of 'labwests' and laboratory shear box tests, and it was 2 shown that the 'iswests' performed on 900 cm area of the soil give more reasonable and consistent values of the 2 shear strength parameters than 'labwests' (116 cm ) and 2 shear box tests (32 cm ) in such stony clays. Key words: field test, shear strength, residual strength, laboratory test, clay, cohesion, friction angle, direct shear test, undrained strength, degree of saturation. -iv-