Tekrarlı Yükler Altında Killerin Mukavemeti

Abstract

Bu çalışmada, dinamik basit kesme deney sistemi kullanılarak örselenmemiş tabii kil numunelerin dinamik mukavemet özellikleri incelenmiştir. Tüm dinamik deneyler farklı tekrarlı gerilme genliklerinde, gerilme kontrollü çift yönlü sinüzoidal dalga yükü kullanılarak yapılmıştır. Tekrarlı yükleme frekansı 0.1 Hz olarak sabit tutulmuştur. Yapılan deneylerde numunelere üç kez tekrarlı yük uygulanmış ve ilk iki kademede oluşan boşluk suyu basınçlarının sönümlenebilmesi amacıyla drenaja izin verilmiştir. Üçüncü tekrarlı yüklemeden sonra drenaja izin verilmeden numune statik olarak kesilmiştir ve drenajsız kayma mukavemetleri belirlenmiştir. Tekrarlı yüklemeler sonucu oluşan boşluk suyu basıncı, kayma deformasyonu ve konsoliadasyon oturmalarının tekrarlı gerilme oranına bağlı olduğu belirlenmiştir. Tekrarlı gerilme oranı arttıkça boşluk suyu basıncı, kayma deformasyonu ve konsoliadsyon oturmaları da artmıştır. Tekrarlı yüklemeler sonucunda örselenmemiş tabii kil numunlerin drenajsız kayma mukavemetlerinde değişimler olmuştur. Tekrarlı gerilme oranı, /f ≥ 0.34 olduğu durumda numunelerin drenajsız kayma mukavemetlerinde artış gözlenmiştir. Bu tekrarlı gerilme oranı eşik seviyesinin altında ise numunelerin drenajsız kayma mukavemetleri azalmıştır. Drenajsız kayma mukavemeti azalan numunelerin davranışı incelendiğinde tekrarlı kayma gerilmesi oranı arttıkça drenajsız kayma mukavemeti arttığı belirlenmiştir.

In this study undisturbed clay samples were subjected to cyclic loads by using cyclic simple shear testing system and shear strength properties of these samples under these loads were investigated. All cyclic tests were performed with stress controlled two-way sinusoidal wave loading with different shear stress amplitudes. Cyclic frequency was taken constant as 0.1 Hz. The samples were subjected to three consecutive series of cyclic loading. Drainage was applied between first two cyclic loading stages in order to dissipate the pore water pressure. The samples were statically sheared without allowing drainage at the end of the third cyclic loading and undrained strength of the samples was determined. Degree of pore water pressure, shear strain and consolidation settlement induced by cyclic loading was dependent on the cyclic stress ratio. Pore pressure, shear strain and consolidation settlement increased by increasing cyclic stress ratio. As a result of cyclic loading the undrained shear strength of undisturbed clay samples was changed. When a threshold level of cyclic stress ratio was exceeded as in the case of /f ≥ 0.34, the post-cyclic undrained shear strength increased. Below this threshold level, the post-cyclic undrained static strength decreased.