Mineral katkılı kumların mekanik davranışları
Küçük Resim Yok
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Kumların mekanik davranışları dane boyu, dane şekli, mineralojik orijin, başlangıç boşluk oranı, efektif gerilmenin konumu ve boşluk suyunun varlığı ile değişim göstermektedir. Granüler zeminlerde bulunan mika gibi düzlemsel daneler, değişen efektif gerilme koşulları altında daneler arasında meydana gelen kuvvet zincirlerinin ve yapının bozulmasına neden olmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında üç farklı jeolojik orijine sahip Küçük Menderes, Nazarköy ve Yamanlar doğal kum zeminleri kullanılmıştır. Mika içeriği %0-%50 arasında değişen kum örnekler hazırlanarak ödometre, kesme kutusu, üç eksenli sıkışma dayanımı deneyleri ile mikro yapı görüntülemeleri yapılmıştır. Daneler arası boşluk oranı ve ezilebilirlik kavramları kullanılarak zemin davranışı hakkında değerlendirmeler yapılmıştır. Deney sonuçları, Küçük Menderes kumu için %20, Nazarköy kumu için %12.5 ve Yamanlar kumu için %17.5 mika içeriklerinin hacim değişimi davranışı için bir eşik değer olduğunu göstermiştir. Zeminlerin ezilme potansiyelleri artan mika içeriği ve üniformluk katsayısı ile doğrusal olarak azalmaktadır. Ayrıca, örnekler %0-10 ve %30-50 olmak üzere iki mika içeriği grubunda benzer kayma gerilmesi davranışları göstermektedir. Polarizen mikroskop ile yapılan görüntülemeler yük altında mika danelerinin ezilmesinin yanı sıra büküldüğünü ve mika kümelerinin danelerin etrafını sarma eğiliminde olduğunu göstermiştir.
The mechanical behavior of sands differs with the grain size, grain shape, mineralogical origin, initial void ratio, effective stress location, and the presence of pore water. Flaky grains such as mica in granular soils cause deterioration of the force chains and the structure between the grains under varying effective stress conditions. Within the scope of this thesis, natural sand soils with three different geological origins namely as, Küçük Menderes, Nazarköy and Yamanlar, were used. Sand samples with mica contents ranging from 0% to 50% were prepared and oedometer, direct shear, triaxial compression tests and microstructural analysis were performed. Soil behavior was evaluated by using the concepts of intergranular void ratio and crushability. The experimental results showed that the mica contents of 20% for Küçük Menderes sand, 12.5% for Nazarköy sand and 17.5% for Yamanlar sand were threshold values for the volume change behavior of the soils. The crushability of soils decreased linearly with increasing mica content and the uniformity coefficient of the soil. Also, the shear behavior of the samples was categorized into two mica content groups, 0-10% and 30-50%, respectively. An imaging study with a polarizing microscope showed that mica grains were bent as well as crushed under loading conditions and mica clusters had a tendency to wrap around the grains.
The mechanical behavior of sands differs with the grain size, grain shape, mineralogical origin, initial void ratio, effective stress location, and the presence of pore water. Flaky grains such as mica in granular soils cause deterioration of the force chains and the structure between the grains under varying effective stress conditions. Within the scope of this thesis, natural sand soils with three different geological origins namely as, Küçük Menderes, Nazarköy and Yamanlar, were used. Sand samples with mica contents ranging from 0% to 50% were prepared and oedometer, direct shear, triaxial compression tests and microstructural analysis were performed. Soil behavior was evaluated by using the concepts of intergranular void ratio and crushability. The experimental results showed that the mica contents of 20% for Küçük Menderes sand, 12.5% for Nazarköy sand and 17.5% for Yamanlar sand were threshold values for the volume change behavior of the soils. The crushability of soils decreased linearly with increasing mica content and the uniformity coefficient of the soil. Also, the shear behavior of the samples was categorized into two mica content groups, 0-10% and 30-50%, respectively. An imaging study with a polarizing microscope showed that mica grains were bent as well as crushed under loading conditions and mica clusters had a tendency to wrap around the grains.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
