Granüler zeminlerde model zemin çivilerinin sıyrılma kapasitelerinin deneysel olarak araştırılması

Abstract

Bu çalışmada öncelikli olarak, granüler zeminlerde, zemin çivisinin sıyrılma kapasitesinin zeminin aşırı konsolidasyon derecesi ile nasıl değiştiği araştırılmıştır. Çalışma amacı doğrultusunda ilk olarak küçük ölçekli bir laboratuvar deney düzeneği imal edilmiştir. Model deney düzeneği ana hatlarıyla, yükleme çerçevesi (110 cm × 60 cm × 200 cm), numune tankı (110 cm × 60 cm × 60 cm), hidrolik kontrollü yükleme ünitesi ve sıyrılma yükü aktarma ünitesi kısımlarından oluşmaktadır. Çalışmada kullanılan kum birleşik zemin sınıflandırma sistemine göre SW sınıfıdır. Model zemin çivileri farklı uzunluklarda (10 cm ile 45 cm aralığında) nervürlü f20 mm donatıdan hazırlanmıştır. Sıyrılma yükü, tüm seviyedeki donatılara, numune tankı içerisindeki uzunluğu 30cm olan, halatlar üzerinden aktarılmıştır. Model deney düzeneğine, literatürde önerilen etki alanı mesafeleri göz önünde bulundurularak, 9 adet donatı yerleştirilmiştir. Donatılar tek tek sıyrılma deneyine tabi tutulmuştur. Deney sonuçlarına göre normal konsolide (NC) kumun aşırı konsolide (OC) kum olması, sıyrılma kapasitesini çok az etkilemektedir. Deneylerde, aşırı konsolidasyon oranı (OCR) değerinin 1 den 40'a çıkmasına karşın sıyrılma kapasitesinin en fazla 3,5 kat arttığı belirlenmiştir.

In this study, first of all, a research was done on how the pull-out capacity of soil nails changed with the effect of the over consolidation ratio of the soil in granular soils. In accordance with the purpose of the study, firstly, a small-scale laboratory testing apparatus was built. The model apparatus mainly consists of a loading frame (110 cm x 60 cm 200 cm), a sample tank (110cm x 60cm x 60cm), a hydraulically controlled loading unit and a transfer unit for pull-out load. The sand used in the study is class SW according to Unified Soil Classification System (USCS). Model soil nails were prepared at different lengths (ranging from 10 cm to 45 cm) from ribbed reinforcement of f20 mm. Pull-out load was transferred to the reinforcement at all levels through the 30 cm - long - ropes that were in the sample tank. 9 pieces of reinforcement were placed in the model apparatus taking the literally suggested distances of area of effect into consideration. Reinforcements were individually subjected to pull-out tests. Results of the experiments showed that pull-out capacity was very little affected by the change of normally consolidated (NC) sand into over consolidated (OC) sand. In the experiments, a maximum 3,5-fold increase was determined in the pull-out capacity despite the fact that the value of over consolidation ratio (OCR) increased from 1 to 40.