Development of Correlations for Compression Index

Sıkışma  indeksi,  temellerin  tasarımında  oturma  hesapları  için  yaygın  olarak  kullanılan  zeminlerin  en  önemli  özelliklerinden  biridir.  Özellikle  rutin  deneyler,  sınırlı  laboratuvar  koşulları  ve  ön  değerlendirmeler için, literatürde zemin indeks özelliklerine bağlı olarak basitçe hesaplanabilen sıkışma  indeksi denklemleri mevcuttur. Ancak, bu denklemler değişik verilerden oluşturulduğundan, çoğunlukla  ilgilenilen  bölge  için  sınırlı  kullanım  sunmaktadır.  Bu  yüzden,  bölgeye  ait  yerel  veriler  ile  (eğer  veri  mevcutsa) geliştirilen korelasyonları kullanmak en gerçekçi yoldur. Bu doğrultuda, bu çalışmada Bağdat  şehrine  ait  ince  daneli  zeminler  için,  zemin  indeks  özelliklerinden  doğal  su  muhtevası,  likit  limit  ve  başlangıç  boşluk  oranına  bağlı  olarak  sıkışma  indeksi  denklemlerinin  geliştirilmesi  amaçlanmıştır.  Elde  edilen  denklemlerden,  sıkışma  indeksinin  tek  değişkenli  ilişkilerde  likit  limit  ile,  ve  çok  değişkenli  ilişkilerde ise likit limit ve başlangıç boşluk oranı ile birlikte kullanıldığında en iyi korelasyonları verdiği  bulunmuştır. Geliştirilen korelasyonların temel oturması için yapılacak ön değerlendirmelerde özellikle  Bağdat bölgesi için kullanılmasının çok daha uygun olduğu açıktır.

Zemin Sıkışma İndeksi için Korelasyonların Geliştirilmesi

Compression  index  is  one  of  the  most  important  properties  of  soils  widely  used  for  estimation  of settlement during design of foundations. In particular, for routine test requirements, limited laboratory facilities  and  preliminary  evaluations,  various  equations  are  available  in  the  literature  to  simply estimate  the  compression  index  using  some  soil  index  properties.  However,  applicability  of  these equations is often limited for the interested site due to their establishment from different databases. Thus, it is more realistic way to employ the correlations developed using local data of region, provided that  data  is  available.  In  this  viewpoint,  this  paper  aims  to  develop  correlations  for  the  compression index dependent upon the soil index parameters of natural moisture content, liquid limit and initial void ratio for fine-grained soil of Baghdad city. From the developed correlations, it is obtained that the best estimations of compression index is correlated by liquid limit as single variable, and by liquid limit and initial  void  ratio  as  double  variable.  It  is  clear  that  use  of  the  developed  correlations  is  more  suitable specifically for Baghdad region for preliminary evaluations of foundation settlement.

___

  • Alhashemy, A., 2015. Geotechnical Properties of Soil around Tigris River in Baghdad. M.Sc. Thesis, Department of Civil Engineering, University of Gaziantep, Gaziantep.
  • Al-Khafaji, A.W.N. and Andersland, O.B., 1992. Equations for compression index approximation. J Geotech Eng (ASCE), 118(1), 148-153.
  • ANDREA, 2016. Andrea Engineering Testing Laboratory. Baghdad, Iraq. http://andrealab.com/, Last Access on 25 March 2016.
  • ASTM D2435/D2435 M-11, 2011. Standard test methods for one dimensional consolidation properties of soils using incremental loading.   ASTM D4186/D4186 M-12, 2012. Standard test method for one dimensional consolidation properties of saturated cohesive soils using controlled-strain loading.  
  • Azzouz, A.S., Krizek, R.J. and Corotis, R.B., 1976. Regression analysis of soil compressibility. Soils Found, 16(2), 19-29.
  • Bowles, J.E., 1979. Physical and Geotechnical properties of Soils. McGraw-Hill Book Company, New York.
  • Burland, J.B., 1990. On the compressibility and shear strength of natural clays. Geotechnique, 40(3), 329- 378.
  • Cherubini, C. and Giasi, C.I., 2000. Correlation equations for normal consolidated clays. In: Yokohama IS, Nakase A, Tsuchida T (eds), Proc Int Symp on Coastal Geotechnical Engineering in Practice, AA Balkema, Rotterdam, pp.15-20.
  • Cherubini, C. and Orr, T.L.L., 2000. A rational procedure for comparing measured and calculated values in geotechnics. In: Yokohama, I.S., Nakase, A., Tsuchida, T. (eds), Proc Int Symp on Coastal Geotechnical Engineering in Practice, AA Balkema, Rotterdam, vol.1, pp 261-265.  
  • Giasi, C.I., Cherubini, C. and Paccapelo, F., 2003. Evaluation of compression index of remolded clays by means of Atterberg limits. Bull Eng Geol Environ, 62(4), 333-340.  
  • Hough, B.K., 1957. Basic Soils Engineering. The Ronald Press Company, New York, pp.114-115.
  • Lav, M.A.and Ansal, A.M., 2001. Regression analysis of soil compressibility. Turk J Engin Environ Sci, 25, 101 - 109.
  • Li, K.S. and White, W., 1993. Use and misuses of regression analysis and curve fitting in geotechnical engineering. In: Li KS, Lo SCR (eds), Probabilistic methods in geotechnical engineering, AA Balkema, Rotterdam, pp.145-152.  
  • Onyejekwe, S., Xin Kang, X. and Ge, L., 2015. Assessment of empirical equations for the compression index of fine-grained soils in Missouri. Bull Eng Geol Environ, 74, 705-716.
  • Rendon-Herrero, O., 1983. Universal compression index equation. Closure. J Geotech Eng Div ASCE, 109(5), 755-761.
  • Skempton, A.W., 1944. Notes on the compressibility of clays. Quarterly Journal of Geological Society of London, 100, 119-135.
  • Sridharan, A. and Nagaraj, H.B., 2000. Compressibility behavior of remolded, fine-grained soils and correlation with index properties. Can Geotech J, 37, 712-722.
  • Sowers, G.B., 1970. Introductory Soil Mechanics and Foundations. 3rd edn. The Macmillan Company, Collier-Macmillan Limited, London, p102.
  • Terzaghi, K. and Peck, R.B., 1967. Soil Mechanics in Engineering Practice. 2nd Edition, John Wiley&Sons, New York, 729pp.
  • Tiwari, B. and Ajmera, B., 2012. New correlation equations for compression index of remolded clays. Technical Note. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 138(6), 757-762.  
  • Tsuchida, T., 1999. Unified model of e-log p relationship of clay and the interpretation of natural water content of marine deposits. In: Tsuchida T, Nakase IS (eds) Proc Int Symp on Characterization of Soft Marine Clays, AA Balkema, Rotterdam, pp185-202.