SİLTLERİN BOŞLUK BOYUTU DAĞILIMI VE RADYAL KONSOLİDASYON ÖZELLİĞİNİN SIVILAŞMA POTANSİYELİNE ETKİSİ

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 konsolidasyon karakteristikleri hücre duvarına yerleştirilen piyezometreler vasıtasıyla belirlenmiştir. Sonuçlar sıvılaşan ve sıvılaşmayan numunelerin boşluk boyutu dağılım eğrilerinin birbirinden ayrıldığını göstermektedir. Ortalama boşluk boyutu (r50) 0,0004 mmden 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 %10dan küçük olan numuneler yumuşakça azalan parabolik bir eğri tipi gibi benzer bir sönümlenme davranışı göstermektedir. %10dan daha fazla kil oranına sahip numunelerin sönümlenme eğrileri dikkat çekici bir şekilde drenaj vanasının açılmasıyla birlikte sert ve ani bir düşüş yapan boşluk suyu basıncı değerinin hemen sonrasında yükleme esnasında aldığı en büyük değeri aşmayacak büyüklükte artmakta ve daha sonra yine parabolik yumuşak bir eğri şeklinde azalmaktadır. Buna göre, laboratuvar sönümlenme eğrisi başlangıç kısmında boşluk suyu basıncı değerinde artış görülen zeminlerin sıvılaşma potansiyeli taşımayacakları görüşü ortaya çıkmaktadır.

THE INFLUENCE OF PORE SIZE DISTRIBUTION AND RADIAL CONSOLIDATION PROPERTIES ON THE LIQUEFACTION POTENTIAL OF SILTS

From the work done following the 1999 earthquakes, a new method called The Adapazarı Criteria has been proposed. A study to understand the contribution of the pores thus hydraulic conductivity and dissipation characteristics, on liquefiability of fine grained soils was attempted. The soil water characteristic curves for 16 reconstituted silty soils have been prepared by the pressure plate and filter paper methods than pore size distribution of the samples have been determined. Dissipation characteristics of samples have been measured with a hydraulic cell at laboratory and radial consolidation characteristics have been also measured in the process by means of piezometers embedded in the cell wall. The results show that pore size distribution curves for liquefiable and non-liquefiable samples are significantly different. It is found that those samples with average pore size of r50

PDF

___

1. Wang, W.S., Some Findings in Soil Liquefaction, Research Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power Scientific Research Institute, Beijing, 1979.
2. Idriss, I.M. ve Boulanger, R.W., "Semi-emprical Procedures for Evaluating Liquefaction Potential During Earthquakes", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Elsevier, Vol26, 115- 130, 2006.
3. 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.
4. 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, 2011.
5. 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.
6. 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.
7. Bray, J.D. ve Sancio, R.B., Assessment of Liquefaction Susceptibility of Fine Grained Soils, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol27, No 2, 31-41, 2006.
8. Arel, E., ve Önalp, A., Geotechnical Properties of Adapazarı Silt, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Springer, Vol 71, No 4, 709-720, 2012.
9. 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.
10. ASTM D 248700. Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes, Unified Soil Classification System.
11. Kanbur, M.A., Siltlerde Sıvılaşma Potansiyelinin Değerlendirilmesinde Boşluk Geometrisinin Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bil. Ens., 2011.
12. Tapan, M., Siltlerde Sıvılaşma Potansiyelinin Değerlendirilmesinde Yanal Konsolidasyon Özelliğinin Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bil. Ens., 2011.
13. 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.
14. ASTMD 5311-92 Standard Test Method for Load Controlled Cyclic Triaxial Strength of Soil, 2004..
15. 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.
16. Seed H.B. ve Idriss I.M., Ground motions and soil liquefaction during earthquakes, Earthquake Engineering Research Institute, Berkeley, CA, 134 pp, 1982.
17. ASTM D 5298-94 Standard Test Method for Measurement of Soil Potential (Suction) Using Filter Paper, Annual Book of ASTM Standards.
18. McQueen, I.S, ve Miller, R.F., Calibration and evaluation of a wide range method of measuring moisture stress, Journal of Soil Science, Vol 106, No 3, 225-231, 1968.
19. Chandler, R.J., Crilly, M.S., ve MontgomerySmith, G.A., A low cost method of assessing clay desiccation for low-rise buildings, Proc. Institution of Civil Eng., May, 82-89, 1992.
20. Ridley, A.M., Discussion on Laboratory filter paper suction measurements, by Houston et al., Geotechnical Testing Journal, Vol 8, No 3, 391-396, 1995.
21. Bulut, R., Park, S-W., ve Lytton, R.L., A new matric suction calibration curve, Proc. Asian Conference on Unsaturated Soils, Singapore, 18-19 May, 263-267, 2000.
22. Özocak, A. ve Kanbur, M.A., Pore Geometry Influence on the Liquefaction Potential of Silts, 15th WC on Earthquake Engineering, Lisboa, Portugal, 24-28 September, 2012.
23. Lu, N. Ve Likos, W.J., Unsaturated Soil Mechanics, New Jersey: Wiley, 2004.
24. 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.
25. Fredlund, D.G., Rahardjo, H. Ve Fredlund, M.D., UnsaturatedSoil Mechanics in Engineering Practice, New York: Wiley, 2012.