Konsolidasyon parametrelerinin santrifüj yöntemiyle elde edilmesi

Abstract

parametrelerin elde edilmesi uzun zaman alan bir süreçtir. Deney süresini kısaltmaya yönelik dinamik yöntemler için geliştirilen cihazlar çok büyük boyutlarda olup, maliyetleri de çok yüksektir. Konsolidasyon parametrelerini dinamik yöntemle kısa sürede belirleyebilecek küçük boyutlu bir santrifüj konsolidasyon düzeneğinin jeoteknik mühendisliğinde yaygın bir kabul görme potansiyeli yüksektir.Bu tezin amacı, boyutu pratik amaçlar için uygun bir santrifüj ile laborauvarda suni yollarla hazırlanmış bir dizi `hiç örselenmemiş` zemin numunesi üzerinde konvansiyonel konsolidasyon deneyleri ile birlikte santrifüj konsolidasyon deneyleri yapmak; biri statik diğeri de dinamik yöntemi kullanan iki konsolidasyon yöntemi arasında ampirik bir bağıntı geliştirmek suretiyle doğal zeminler için konsolidasyon parametrelerinin ne ölçüde kestirilebileceğini kısa bir zaman aralığında ortaya koymaktır.Çalışmada materyal olarak 6 çeşit zemin kullanılmıştır. Her zemin için 6 değişik dönme hızında, önkonsolidasyon gerilmeleri farklı olmak suretiyle toplam 36 yapay numune hazırlanmıştır. Statik ve dinamik konsolidasyon deneylerinden elde edilen sonuçlardan elde edilen ampirik ilişkiden doğal zeminlerin önkonsolidasyon gerilmesi ve sıkışma indeksleri değişik yöntemlerle hesaplanmıştır. Geliştirilen ampirik ilişkiden hareketle konvansiyonel yöntem için oluşturulan boşluk oranı – efektif gerilme ilişkisinin sıkışma indeksini oldukça iyi bir doğruluk derecesi ile; önkonsolidasyon gerilmesini de makul bir doğruluk derecesinde kestirebildiği sonucu elde edilmiştir. Yeniden sıkışma indeksi için kayda değer bir korelasyon elde edilememiştir. Bunun nedeni, dinamik yöntemde sekme eğrisinin elde edilemeyişidir.Bu tez çalışmasından elde edilen sonuçlar sadece burada kullanılan zeminler için geçerlidir. Elde edilen ilişkinin üniversel düzeyde olabilmesi için, çalışma hipotezinin daha fazla zemin deneyleriyle desteklenmesi önerilmektedir.

Although consolidation parameters are vital to geotechnical engineering applications, determining them is a time-consuming procedure. Devices developed for dynamic approaches to reduce the testing duration are moreover massive and extremely expensive. As such, developing a small centrifuge consolidation setup with a dynamic principles that can determine consolidation parameters in a brief period has great potential to advance geotechnical engineering. This thesis focuses on performing conventional and centrifuge consolidation tests using a practically sized centrifuge on undisturbed artificial soil specimens in the laboratory, as well as aims to ascertain the empirical relationship between results obtained from both test procedures in order to predict the consolidation parameters of natural samples in a brief period.With six different soil specimens, 36 soil samples were prepared, each specimen of which had six different rotational speeds and preconsolidation stresses.An empirical relationship was theorized from the results of both static and dynamic consolidation tests. Using this relationship, preconsolidation stress and compression indexes of the specimens were estimated.The relationship developed in this study was useful, particularly for predicting the compression index of the void ratio–effective stress relationship with high accuracy and, to a lesser extent, preconsolidation stress. There was no meaningful correlation for the recompression index, for the rebound curve could not be obtained with the dynamic approach. The results obtained in this study characterize only this investigation. For the proposed empirical relationship to be universal, a more extensive database is necessary.