Çimento enjeksiyonlarının kumlara enjekte edilebilirliğinin diskriminant analizi ile irdelenmesi

Bu çalışmada çok değişkenli istatistiksel bir teknik olan diskriminant analizinin, enjekte edilebilirliğin tahminedilmesine uygulanabilirliği araştırılmıştır. Öncelikle diskriminant analizinin yapısı özetlenmiştir. Enjekteedilebilirliğin, süspansiyonun reolojik özellikleri, enjeksiyon basıncı, zeminin dane çapı dağılımı, zeminin rölatifsıkılığı ve ince dane miktarı ile değiştiği göz önünde bulundurularak, literatür ve deneysel çalışmalardan 88 adetenjeksiyon veri seti sağlanmış, bu veriler üzerinde diskriminant analizi uygulanmıştır. Diskriminant fonksi- yonları oluşturulan iki ayrı model için elde edilmiştir. Belirlenen fonksiyonlar, enjekte edilebilirliğin tahminindeen önemli etkenin zeminin ağırlıkça %15’inin geçtiği elek çapının (D15), enjeksiyon malzemesininağırlıkça %85’inin geçtiği elek çapına (d85) oranı olduğunu göstermiştir. Oluşturulan modellerden ilki, literatürdeyer alan ampirik yöntemler ile elde edilen sonuçlar temelinde karşılaştırıldığında, bu modelin, kullandığı azsayıda değişkene rağmen, var olan yöntemlerin içerisinde en iyi ikinci sonucu verdiği saptanmıştır.

Estimation of the groutability of granular soils with cement-based grouts using discriminant analysis

In this study, the applicability of discriminant analysis, which is a multivariate statistical technique, on theestimation of groutability is investigated. First, a general overview of discriminant analysis is presented.Considering that the groutability is a function of the rheological properties of the grout, the injection pressure,the grain size distribution, the fines content, and the relative density of the soil, a discriminant analysis is appliedto a database that consists of 88 laboratory grouting test results. Discriminant functions are developed for twoseparate models. The developed functions indicate that the most significant variable for the estimation ofgroutability is the ratio of the grain diameter of soil corresponding to 15% passing (D15) to the diameter of theinjected material particles corresponding to 85% passing (d85). Even though it uses only two parameters, the firstmethod proposed herein ranks second in the percentage of successful predictions when compared with othergroutability estimation methods.

PDF

___

1. Hausmann, M. R., “Modification at Depth by Grouting”, Engineering Principles of Ground Modification, Mc Graw Hill, Singapur, 346-376, 1990
2. Akbulut, S., The Improvement of Geotechnical Properties in Granular Soils by Grouting, Doktora tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999.
3. Kim, J-S., Lee, I-M., Jang, J-H., and Choi, H., “Groutability of Cement-Based Grout with Consideration of Viscosity and Penetration Phenomenon”, Int. J. for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, DOI: 10.1002/nag.785, 2009.
4. Schwarz, L. G., Roles of Rheology and Chemical Filtration on Injectability of Microfine Cement Grouts, Doktora Tezi, Northwestern Univeristy, 9-32, 1997.
5. Burwell, E.B., “Cement and Clay Grouting of Foundations: Practice of the Corps of Engineering”, Journal Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE 84, 1551/1-1551/22, 1958.
6. Mitchell, J. K., “Soil improvement: State-of-the- Art”, 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stockholm, Cilt 4, 509-565, 1981.
7. İncecik, M., Ceren, İ., “Cement Grouting Model Tests”. Bulletin of The technical University of Istanbul, Cilt 48, No 2, 305-317, 1995.
8. Akbulut, S., Sağlamer, A., “Estimating the Groutability of Granular Soils: A New Approach”, Tunnelling and Underground Space Technology, Cilt 17, No 4, 371-380, 2002.
9. Fisher, R. A., “The Use of Multiple Measurement in Taxonomic Problems”, Ann. Eugenics, Cilt 7, 179-188, 1936.
10. Huberty, C. J., Applied Discriminant Analysis, John Wiley & Sons, New York, A.B.D., 1994.
11. Rao, C. R., Toutenberg, H., Linear Models: Least Squares and Alternatives, Springer-Verlag, New York, ABD, 1999.
12. Lai, S. Y., Lin, P.S., Hsieh, M. J., Jim, H. F., “Regression Model for Evaluating Liquefaction Potential by Discriminant Analysis of the SPT N value”, Canadian Geotechnical Journal, Cilt 42, No 3, 856-875, 2005.
13. Liao, H. J., Lin, Y. C. & Liao, J. T. “Evaluation of Slope Stability with Discriminant Analysis”, Proc. of 14th Southeast Asian Geotechnical Conference, Balkema, Hong Kong, 1131-1134, 2001.
14. Gong, F-Q., Li, X-B., Zhang, W., “Over- Excavation Forecast of Underground Opening by Using Bayes Discriminant Analysis Method”, Journal of Central South University of Technology, Cilt 15, No 4, 498-502, 2008.
15. Elshayeb, Y., Kouniali, S., Josien, J. P., Guerniffey, Y., “Towards the Determination of Surface Collapse Type Over Abandoned Mines in the Lorraine Iron Basin”, Rock Mechanics - a Challenge for Society, Balkema, 819-824, 2001.
16. Tatlıdil, H., Uygulamalı Çok Değişkenli İstatistiksel Analiz, Ziraat Matbaacılık, Ankara, 2002.
17. De Beer, E. E., Volume 2 of Grondmechanica, Standard Scientific Pulbishers, 1970.
18. Landry, E. Lees, D., Naudts, A., “New Developments in Rock and Soil Grouting: Design and Evaluation”, Geotechnical News, Cilt 18, No 3, 38-44, 2000.
19. Huberty, C. J., Olejnik, S., Applied MANOVA and Discriminant Analysis, John Wiley & Sons, USA. 48-49, 2006.
20. Zebovitz, S., Krizek, R. J., Atmatzidis, D. K., “Injection of Fine Sands with Very Fine Cement Grout”, Second International Grouting Seminar, Kanada, 1717-1733, 1990.
21. Tekin, E., İnce Taneli Çimento (Rheocem 900) Enjeksiyonu ile Değişik Gradasyonlu Kumların Enjekte Edilebilirliği Üzerine Deneysel Çalışmalar, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004.
22. Kalaycı, Ş., SPSS Uygulamalı Çok Değişkenli İstatistik Teknikleri, Asil Yayın Dağıtım Ltd. Şti., Ankara, 2006.