Siltlerin Boşluk Boyutu Dağılımı Ve Radyal Konsolidasyon Özelliğinin Sıvılaşma Potansiyeline Etkisi

1999 Marmara depremini izleyen yoğun çalışmalar sonucunda siltli zeminlerin sıvılaşabilirliği konusunda Adapazarı kriteri olarak isimlendirilen yeni bir yöntem ortaya konulmuştur. Bu çalışmada ince daneli zeminlerin sıvılaşabilirliği üzerinde boşluk dağılımının ve sönümlenme karakteristiklerinin etkisinin anlaşılması hedeflenmiştir. Yeniden yapılandırılmış 16 farklı karışımın zemin-su karakteristik eğrileri basınç plakası ve filtre kağıdı yöntemleriylebelirlenerek buradan numunelerin boşluk boyutu dağılımları elde edilmiştir. Numunelerin sönümlenme karakteristikleri laboratuvarda hidrolik hücre yardımıyla ölçülmüş, radyal konsolidasyonkarakteristikleri hücre duvarına yerleştirilen piyezometreler vasıtasıyla belirlenmiştir. Sonuçlar sıvılaşan ve sıvılaşmayan numunelerin boşluk boyutu dağılım eğrilerinin birbirinden ayrıldığını göstermektedir. Ortalama boşluk boyutu (r50) 0,0004 mm’den küçük olan numunelerin sıvılaşmaya karşı dirençli oldukları görülmüştür. Sıvılaşan ve sıvılaşmayan bölgeleri birbirinden ayıran bir limit eğrinin geliştirilmesi mümkün olmuştur. Bunun yanında %10 kil oranında ortalama radyal konsolidasyon değerinin 10 m2/yıl civarında olduğunu söylemek mümkündür. Hem Adapazarı kriteri hem de dinamik deneylere göre sıvılaşma potansiyeli taşıyan kil oranı%10’dan küçük olan numuneler yumuşakça azalan parabolik bir eğri tipi gibi benzer bir sönümlenme davranışıgöstermektedir. %10’dan daha fazla kil oranına sahip numunelerin sönümlenme eğrileri dikkat çekici bir şekildedrenaj vanasının açılmasıyla birlikte sert ve ani bir düşüş yapan boşluk suyu basıncı değerinin hemen sonrasındayükleme esnasında aldığı en büyük değeri aşmayacak büyüklükte artmakta ve daha sonra yine parabolikyumuşak bir eğri şeklinde azalmaktadır. Buna göre, laboratuvar sönümlenme eğrisi başlangıç kısmında boşluksuyu basıncı değerinde artış görülen zeminlerin sıvılaşma potansiyeli taşımayacakları görüşü ortaya çıkmaktadır.

Anahtar Kelimeler:

Silt, sıvılaşma, SWCC (zemin-su karakteristik eğrisi), boşluk geometrisi, laboratuvar sönümlenme deneyi, radyal konsolidasyon

PDF

___

Wang, W.S., “Some Findings in Soil
Liquefaction”, Research Institute of Water
Conservancy and Hydroelectric Power
Scientific Research Institute, Beijing, 1979.
Idriss, I.M. ve Boulanger, R.W., "Semi-emprical
Procedures for Evaluating Liquefaction Potential
During Earthquakes", Soil Dynamics and
Earthquake Engineering, Elsevier, Vol26, 115-
, 2006.
Seed, R.B., Çetin, K.Ö., Moss, R.E.S.,
Kammerer, A.M., Wu, J., Pestana, J.M., Riemer,
M.F., Sancio, R.B., Bray, J.D., Kayen, R.E., ve
Faris, A., “Recent Advances in Soil Liquefaction
Engineering: A Unified and Consistent
Framework”, 26th Annual ASCE Los Angeles
Geotechnical Seminar, Keynote Presentation,
H.M.S., Queen Mary, Long Beach, California,
April 30, 2003.
Bağrıaçık, B. ve Laman, M., “Distribution of
Stresses in Unreinforced and Reinforced Soils
Induced by a Circular Foundation”, Journal of
The Faculty of Engineering and Architecture
of Gazi University, Vol 26, No 4, 787-800,
-
Bol, E., Önalp, A., Arel, E., Sert, S. ve Özocak,
A., “Liquefaction of Silts: The Adapazarı
Criteria”, Bulletin of Earthquake Engineering,
Vol 8, 859-873, 2010.
Önalp, A. ve Arel, E., “Siltlerin Sıvılaşma
Yeteneği: Adapazarı Kriteri”, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Dokuzuncu Ulusal
Kongresi, İ.T.Ü., İstanbul, 363-372, 2002.
Bray, J.D. ve Sancio, R.B., “Assessment of
Liquefaction Susceptibility of Fine Grained
Soils”, Journal of Geotechnical and
Geoenvironmental Engineering, Vol27, No 2,
-41, 2006.
Arel, E., ve Önalp, A., “Geotechnical Properties
of Adapazarı Silt”, Bulletin of Engineering
Geology and the Environment, Springer, Vol
, No 4, 709-720, 2012.
Önalp, A., Arel, E., Bol, E., Özocak, A. ve Sert,
S., “Sıvılaşma Potansiyelinin Belirlenmesinde
Koni Penetrasyon Deneyi (CPT) Sönümlenme
Yönteminin Uygulanması”, TÜBİTAK
Mühendislik Araştırma Grubu Projesi,
no.104M387, Aralık 2007.
ASTM D 2487–00. “Standard Practice for
Classification of Soils for Engineering Purposes”,
Unified Soil Classification System.
Kanbur, M.A., Siltlerde Sıvılaşma
Potansiyelinin Değerlendirilmesinde Boşluk
Geometrisinin Etkisi, Yüksek Lisans Tezi,
Sakarya Üniversitesi, Fen Bil. Ens., 2011.
Tapan, M., Siltlerde Sıvılaşma Potansiyelinin
Değerlendirilmesinde Yanal Konsolidasyon
Özelliğinin Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya
Üniversitesi, Fen Bil. Ens., 2011.
Özocak, A. ve Tapan, M., “Siltlerde Sıvılaşma
Potansiyelinin Değerlendirilmesinde Hidrolik
Hücre Deney Sonuçlarının Etkisi, Zemin
Mekaniği ve Temel Mühendisliği Ondördüncü
Ulusal Kongresi, Süleyman Demirel
Üniversitesi, Isparta, 4-5 Eylül 2012.
ASTMD 5311-92 “Standard Test Method for
Load Controlled Cyclic Triaxial Strength of
Soil”, 2004..
Idriss, I.M., “An update to the Seed-Idriss
simplified procedure for evaluating liquefaction
potential”, Proc. TRB Workshop on New Approaches to Liquefaction, January,
Publication No. FHWA-RD-99-165, Federal
Highway Administration, 1999.
Seed H.B. ve Idriss I.M., “Ground motions and
soil liquefaction during earthquakes”,
Earthquake Engineering Research Institute,
Berkeley, CA, 134 pp, 1982.
ASTM D 5298-94 “Standard Test Method for
Measurement of Soil Potential (Suction) Using
Filter Paper”, Annual Book of ASTM Standards.
McQueen, I.S, ve Miller, R.F., “Calibration and
evaluation of a wide range method of measuring
moisture stress”, Journal of Soil Science, Vol
, No 3, 225-231, 1968.
Chandler, R.J., Crilly, M.S., ve Montgomery-
Smith, G.A., “A low cost method of assessing
clay desiccation for low-rise buildings”, Proc.
Institution of Civil Eng., May, 82-89, 1992.
Ridley, A.M., Discussion on “Laboratory filter
paper suction measurements”, by Houston et al.,
Geotechnical Testing Journal, Vol 8, No 3,
-396, 1995.
Bulut, R., Park, S-W., ve Lytton, R.L., “A new
matric suction calibration curve”, Proc. Asian
Conference on Unsaturated Soils, Singapore,
-19 May, 263-267, 2000.
Özocak, A. ve Kanbur, M.A., “Pore Geometry
Influence on the Liquefaction Potential of Silts”,
th WC on Earthquake Engineering, Lisboa,
Portugal, 24-28 September, 2012.
Lu, N. Ve Likos, W.J., Unsaturated Soil
Mechanics, New Jersey: Wiley, 2004.
Özocak, A., Önalp, A. ve Bol, E., “İnce Daneli
Zeminlerde Laboratuvar Sönümlenme
Deneyleri”, ZMTM 12. Ulusal Kongresi, Selçuk
Üniversitesi, Konya, 16-17 Ekim, 295-302, 2008.
Fredlund, D.G., Rahardjo, H. Ve Fredlund, M.D.,
UnsaturatedSoil Mechanics in Engineering
Practice, New York: Wiley, 2012.