Doygun olmayan zeminlerin bağlaşık hidromekanik davranışlarını hidrolik histerezisi katarak açıklayan bir bünye modeli: : UNSATURK 1.0


Creative Commons License

Eyüpgiller M. M., Kenanoğlu M. B., Ülker M. B. C., Toker N. K.

Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği 18. Ulusal Kongresi, Kayseri, Türkiye, 29 - 30 Eylül 2022, ss.1-13

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Kayseri
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-13
  • Orta Doğu Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada doygun olmayan zeminler (DOZ) için mekanik ve hidrolik etkilerin birlikte ele
alındığı bağlaşık bir teorik bünye modeli geliştirilmiştir. Model, DOZ su tutma davranışıyla
birlikte, izotopik sıkışmayla oluşan boşluk oranı değişimlerine bağlı su tutma eğrilerini de
aynı anda dikkate almaktadır. Gerilme durumu değişkenleri olarak bağımsız gerilme
bileşenleri, net gerilme ve matrik emmeyi kullanan modelde, mekanik açıdan zemin
iskeletinin sahip olduğu elasto‐plastik gerilme‐şekil değiştirme ilişkisi için klasik plastisite
teorisi formülasyonu baz alınmıştır. Bu sayede modelde histeretik ıslanma‐kuruma
çevrimleri sırasında DOZ’da meydana gelen kalıcı hacimsel şekil değiştirmeler ve eş
zamanlı değişen matrik emme üzerinden de elasto‐plastik net gerilme‐şekil değiştirme
ilişkisi modellenebilmektedir. Ayrıca modelde bağlaşıklık için tek bir model parametresi ile
toplam şekil değiştirme, doygunluk derecesi ile ilişkilendirilmiştir. Çalışmada ayrıca
deneysel olarak doğrudan DOZ hidrolik histerezis davranışı ölçülmüş ve teorik modele
dahil edilmiştir. Bununla birlikte DOZ silt numuneleri üzerinde sabit su muhtevasında ve
sabit emmede üç eksenli deneyler yapılmıştır. Bu kapsamda bir üç eksenli düzeneği, eksen
öteleme tekniğiyle emme kontrolü yapacak şekilde dönüştürülmüştür. Bünye modeli
sonuçları, bu çalışmada ve literatürde doygun olmayan zeminde yapılmış farklı üç eksenli
deney sonuçlarıyla kalibre edilerek doğrulanmıştır. Sonuçta ülkemizde bir ilk olarak DOZ
için hidromekanik bağlaşıklığı ve hidrolik histerezisi birlikte dikkate alan öncü bir bünye
modeli başarıyla geliştirilmiştir.