Polipropilen Fiber Katkılı- Katkısız Gevşek Kumların Tekrarlı Yükler Altındaki Davranışı Ve Sıvılaşma Durumu

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında, gevşek kum zeminler üzerinde yapılan dinamik ve statik üç eksenli deneyler ile fiberlerin zeminin sıvılaşma mukavemetine etkisinin olup olmadığı araştırılmıştır. Ayrıca, ülkemizde 23 Ekim 2011 tarihinde gerçekleşen ve büyük maddi ve manevi hasara neden olan Van depreminde; sıvılaşarak zemin yüzeyinde kum konisi olarak beliren, Van’ın Topaktaş mevkiine ait bir kum zeminin sıvılaşma davranışı fiber katkılı veya katkısız olarak incelenmiştir. Bununla birlikte Van’ın diğer bölgelerinden alınmış numuneler üzerinde elek analizi yapılmış; bu zeminlerin dane dağılımlarının literatürde zeminler için belirlenmiş sıvılaşmaya müsait dane dağılımı aralığında olup olmadıkları gözlemlenmiştir. Üç eksenli dinamik davranışı incelemek için yapılan çalışma kapsamında 2 çeşit kum zemin kullanılmıştır. Bunlardan birincisi yukarıda bahsedilen Topaktaş kumu; diğeri ise İstanbul’un Kilyos bölgesinin Akpınar mevkiinden getirilen kum zemindir. Her iki zemin türüne ait numuneler farklı miktarlarda fiber içerecek şekilde hazırlanmış, ve farklı dinamik gerilme oranlarında deney yapılarak fiber katkısının sıvılaşma mukavemetine etkisi incelenmiştir.

In scope of this research, two types of reconstituted sand specimens which belong to different regions of Turkey are observed under cyclic loads and static loads with a high strain rate. First of all, the specimen,which is liquefied by 23rd October 2012,Van Earthquake Mw = 7.2, are subjected to cyclic triaxial tests in loose state to deterimine its cyclic behavior. Next, the fiber-reinforcement is applied this specimen limitedly due to insufficiency of sand specimen. Secondly, another kind of sand specimen is investigated by similar experimental approach. But this time, a series of test conducted on specimens with different conditions. The main purpose of this study is to determine the effect of fiber addition on loose state sands under cyclic loads and static loads with high strain rate. The cyclic and monotonic triaxial tests are performed on loose unreinforced or fiber-reinforced sand specimens, in order to achive this purpose. During the experimental study the remaining parameters such as confinig pressure, relative density,strain rate and aspect ratio are tried to keep constant. Apart from the literature, the fibers are mixed with the specimen in layers.As a conclusion, the results obtained from laboratory work presented that fiber inclusion improves both cyclic and static behavior of loose sand. It also makes soils more resistant against to earthquake-induced liquefaction, depending on the test conditions and fiber content.