Tarsus/Yenice kilinde düzlemsel anizotropik elastik parametrelerin saptanması

Zeminlerin, anizotropik malzeme kabul edilerek mühendislik problemlerin yeniden ele alınması daha gerçekçi ve daha doğru sonuçlar vermesine karşın, ihtiyaç duyulan anizotropik parametrelerin ölçülmesi oldukça güçtür. Düzlemsel anizotropiyi temsil den beş bağımsız elastik sabit, laboratuarlarda rutin deneylerde kullanılan deney düzenekleri ile elde edilememekte ve gelişmiş deney düzeneklerine ihtiyacı gerektirmektedir. Öte yandan, Graham ve Houlsby tarafından, bilinmeyenlerin sayısını indirgeyen ve E*, v* ve $\ alpha $ dan oluşan, üç parametreli bir çözüm önerilmiştir (1). Söz konusu yöntem, üç eksenli basınç deneylerine ait akma öncesi gerilme ve deformasyon verileri ile, beş bağımsız elastik parametrenin elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, Tarsus/Yenice kilinden iyi derecede örselenmemiş zemin örnekleri alınmış ve yük kontrollü (load controlled) üç eksenli basınç deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerde, zemin örnekleri üzerinde, sabit gerilme izi eğimine sahip, farklı gerilme izli deneyler gerçekleştirilmiş ve akma öncesi bölgeye ait deney verileri kullanılarak, Graham ve Houlsby yöntemi izlenerek, anizotropik beş bağımsız elastik parametre elde edilmiştir (1).

Determination of cross-anisotropic elastic constants of Tarsus/Yenice clay

Although assuming soils as anisotropic media and to consider engineering problems in this respect provides more realistic results, it is difficult to measure the required anisotropic elastic parameters. Five elastic parameters which represent cross-anisotropic property can not be obtained with the conventional laboratory tests and requires advanced test equipments. On the other hand, a solution method, which includes E*, v*, $\ alpha $ and reduces the number of unknown parameter to three, was proposed by Graham and Houlsby (1). The mentioned method enables to obtain five independent cross anisotropic elastic parameters using pre-yield stress-deformations data. In the content of this study, good quality undisturbed soil samples were taken from Tarsus/Yenice clay and subjected to load controlled tri-axial tests. In testing program, stress path triaxial tets having constant inclination in p-q space were realized and five anisotropic elastic constant were obtained using the pre-yield stress-strain data.

PDF

___

1.Graham,J. and Houlsby,G.T., "Anisotropic Elasticity of a Natural Clay," Geotecnique Vol. 33, No.2, pp. 165-180, 1983.

2. Lings,M.L., Pennington,D.S. and Nash,D.F.T, "Anisotropic Stiffness Parameters and Their Measurements in a Stiff Natural Clay", Geotechnique 50, No.2, , P109-195, 2000.

3.Gerrard,C.M., "Background to Mathematical Modelling in Geomechanics", The Roles of Fabric and Stress-History, Finite Elements in Geomechanics, John Wiley and Sons, Inc., pp.33-120, New York, NY, 1977.

4.Yong,R.N. and Silvestri,V., "Anisotropic Behaviour of a Sensitive Clay", Canadian Geotechnical Journal, Vol. 16, pp. 335-350, 1979.

5.Kirkgard,M.M. and Lade,P.V, "Anisotropy of Normally Consolidated San Francisco Bay Mud", GTJODJ, Vol.14, No.3, pp. 231-246, Sept., 1991.

6.Simpson,B., Atkinson,J.H. and Jovicic,V., "The Influence of Anisotropy on Calculations of Ground Settlements above Tunnels ", Proceedings of The International Symposium on Geotechnical Aspects of Undergruond Construction in Soft Ground, pp 591-594, Rottterdam, Belkama, 1996.

7.Love,A.E.H., "Atreatise on Mathematical Theory of Elasticity".Dover Publicatios, New York, 1927.

8.Bellotti,R., Jamiolkowski,M., Lo Presti,D.C.F. and O'neill,D.A., "Anisotropy of Small Strain Stiffness in Ticino Sand. " Geotechniqu, Vol.46, no.1, pp.115-131, 1996.

9.Fioravente,V. and Capoferri,R., "On the use of Multi-Directional Piezoelectric Transducers in Triaxial Testing." Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, Vol.24,No. 3, pp. 243-255, September, 2001.