A Theoretical Approach to Time Rates of Settlements and Pore Water in Clayey Soils

In this study, the phenomenon of hydrodynamic dispersion is considered and the effects of time rates of settlements and pore water to consolidation are discussed. It is expressed that dry unit weight and plasticity of a soil are primary parameters in hydrodynamic dispersion. By means of comparing the theoretical results obtained for hydrodynamic dispersion parameters of clayey soils with the corresponding results of the performed experiments, the reliability of the theory is proven by reaching to values in a very close agreement to each other. On the other hand, it is pointed out in this study that viscous properties of soil grains can also be determined in primary consolidation. This aspect carries a great importance in slope stability problems of soils

Investigation of permeability behavior of sandy soils mixed with ındustrial waste

Yeniden kullanım potansiyeline sahip olan, endüstriyel atıkların yeni alternatif yöntemlerle değerlendirilmesi oldukça önemlidir. Arıtma tesisi çamurları ve uçucu kül faydalı geri kullanım potansiyeli olduğu bilinen endüstriyel atıklardandır. Bu endüstriyel atıkların yararlı yeniden kullanımları, çevresel kirliliğin azaltılması, depolama maliyetlerini düşürülmesi, sınırlı olan doğal kaynakların kullanımının azaltılması ve yeni nesil malzeme sağlanması ile kuruluşların ve ülkenin ekonomik gelişimine katkı sağlayabilecektir. Üzerine yapı inşa edilen zemin ve kaya ortamların jeolojik kökenleri çok değişken bir yapıya sahiptir ve farklı tipteki jeolojik malzemeler tasarım açısından farklı çözümler gerektirir. Zayıf zemin şartlarına sahip sahalarda inşa edilecek yapılarda geleneksel temel inşaatı yöntemleri pahalıya mal olmakta ve ekonomikliğini kaybetmektedir. Bu tür zeminlerde geleneksel yöntemler ile yapılan inşaat maliyetinin yüksek olması, çevre faktörlerinin oluşturduğu sayısız sıkıntılar bulunmaktadır. Günümüzde farklı katkı malzemeleri ile zeminlerin nasıl davranış gösterdiği oldukça önem kazanmıştır. Bu çalışmada, endüstriyel atık olan içme suyu arıtma tesisi çamurları ile uçucu kül malzemelerin kumlu zemin ortamında geçirimsizlik davranışları incelenmiştir. Çalışma kapsamında kum zemine, %2, %4, %6, %8, %10, %12, %14, %16, %18, %20, %22 oranlarında ağırlıkça içme suyu arıtma çamuru ve uçucu kül eklenmiştir. Hazırlanan karışımların geçirimlilik davranışları, küçük ölçekli model deneyler yardımı ile katkı oranlarına ve zamana bağlı olarak araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, her iki endüstriyel atık malzemelerin de kumlu zeminlerde geçirimsizliğini kayda değer oranda artırdığı görülmüştür. Endüstriyel atık malzemelerin %2 oranında katıldığında 106 ve %22 oranında katıldığında ise 1691 kata varan artışlar tespit edilmiştir.It is very important to evaluate the industrial wastes, which have the potential to be reused with new alternative methods. Treatment plant sludges and fly ash are industrial wastes known to have the potential for beneficial reuse. The useful reuse of these industrial wastes will contribute to the economic development of the organizations and the country by reducing environmental pollution, reducing storage costs, reducing the use of limited natural resources and providing new generation materials. The geological origins of the ground and rock environments on which the structure is constructed have a very variable structure and different types of geological materials require different solutions in terms of design. Conventional foundation construction methods are expensive and lose their economy in the buildings to be constructed in areas with poor ground conditions. In recent years, due to the high cost of construction with traditional methods, the numerous problems caused by environmental factors and the difficulties in overcoming them, the use of on-site soil remediation methods on the poor soil has gained importance. In this study, the impermeability behaviors of sludges and fly ash materials of industrial waste drinking water treatment plant were investigated. Within the scope of the study, drinking water treatment sludge and fly ash were added to sand ground in 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20%, 22%. The permeability behavior of the prepared mixtures was investigated with the help of small scale model experiments depending on the contribution rates and time. According to the results obtained, it is observed that both industrial waste materials significantly increase the impermeability of sandy soils. Experimental data indicates s that the increases of up to 106 times when industrial waste materials were added at 2% and up to 1691 times when 22% were added

Soil Stabilization with Lime at Transportation Structure’s Base/Subbase

Zemin stabilizasyon yöntemleri, geoteknik ve ulaşım anabilim dallarında önem kazanmaktadır. Karayolları güzergahlarının, temel/alt temel zeminleri bazı durumlarda taşıt yüklerini taşıyamayacak değerlerde olabilmektedir. Bu yüzden, bu temel/alt temel zeminlerinin, ya tamamen kaldırılıp yerine yeterli taşıma gücüne sahip temel/alt temel zemini yerleştirilmekte ya da çeşitli zemin stabilizasyon yöntemlerinden biri ile mevcut zemin yeterli taşıma gücüne ulaştırılmaktadır. Kireç, uçucu kül ve lastik parçacıkları gibi katkı malzemeleri ile temel ya da alt temel zeminlerinin taşıma güçlerinin iyileştirilmesi son yıllarda önem kazanan zemin stabilizasyon yöntemlerinden biridir. Çalışmada, karayollarında temel/alt temel zemini olarak, CBR değerlerinin düşüklüğü nedeniyle kullanılamayacağı belirlenen zeminlerin, optimum su içeriğinde kireçle stabilizasyonu sonucunda elde edilen iyileşme durumlarını belirleyebilmek amacıyla laboratuvar ortamında kapsamlı bir çalışma yapılmıştır. Temel/alt temel zemininin stabilizasyonunda su içeriğinin etkisini belirleyebilmek amacıyla hacimce %5, %10, %15 ve %20 su içeriklerindeki zemin numuneleri hazırlanmış ve CBR deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, farklı kireç oranları ile temel/alt temel zemininin stabilizasyonunda optimum değerleri belirleyebilmek amacıyla hacimce %3, %4, %5 ve %6 oranlarında kireç karışımları yapılarak oluşturulan numunelerde CBR deneyleri gerçekleştirilmiştir Çalı?ma sonunda, temel/alt temel zeminleri için optimum su içeriğinin yakla?ık %10, optimum kireç oranının ise hacimce yakla?ık %5 olduğu belirlenmi?tir. Ayrıca, CBR değerlerini belirleyebilmek amacıyla kullanılması tavsiye edilen yüksek korelasyon katsayılı (R2 =%99) denklemler elde edilmiştir.Soil stabilization methods are extremely important in dealing with for geotechnics and transportation departments. The bearing capacity of the base/subbase soils may not sufficient at some planned road routes Therefore, this base/subbase soils must be completely removed and it must be applied the new base/subbase soils which are sufficient bearing capacity or one of several ground stabilization methods are applied. One of the methods of stabilizing the ground is the stabilization of the base or subbase with materials such as lime, fly ash and rubber particles. A comprehensive study has been conducted in the laboratory to investigate the availability of soils with suitable lime ratio for increasing the the low CBR values. Soil samples have been prepared at different water content (5%, 10%, 15% and 20%) and CBR tests have been carried out in order to determine the effect of water content. In addition, soil samples have been prepared at different lime content (3%, 4%, 5% and 6%) and CBR tests have been carried out in order to determine optimum values for different lime ratios. As a result, the optimal water content for base/subbase ground have been determined to be about 10%, and the optimum lime ratio has been determined about 5%. In addition, highly correlated coefficients (R2 = 99%) have been recommended to be used in order to determine the CBR value

Experimental and theoretical analyses of the stress conditions of soils.

TEZ8044Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2010.Kaynakça (s. 151-155) var.xviii, 156 s. : res. ; 29 cm.In this study, the induced vertical soil stress values of the shallow foundations on sandy soils were investigated by model tests. Furthermore, the induced vertical stress values occuring along with horizontal surfaces at predetermined depths have been examined. In the model tests pressure transducer was used to measure the stresses. Square, strip and circular footings were used in the model tests. After model tests, numerical analyses were carried out using finite element based two dimensional software PLAXIS and the results obtained were compared with experimental results.Bu çalısmada, model deneyler yapılarak, kumlu zeminler üzerine oturan yüzeysel temellerden dolayı zemin içinde olusan ilave düsey gerilme değerleri incelenmistir. Ayrıca belirlenen derinliklerdeki yatay düzlemler boyunca meydana gelen ilave düsey gerilme değerleri de arastırılmıstır. Deneylerde gerilme değerlerini ölçmek için basınç transducerleri kullanılmıstır. Çalısmada iki farklı sıkılıkta kum numuneler hazırlanmıs ve değisik çap ve geometrilerde model temeller kullanılmıstır. Ayrıca model deneyler, sonlu elemanlar yöntemini kullanan PLAXIS paket programı ile modellenerek analiz edilmistir. Elde edilen sonuçlar, mevcut teorik yöntemler ve deneysel sonuçlarla karsılastırılarak temel mühendisliğinde kullanılmak üzere tasarım parametreleri önerilmistir

Evaluation of the Reinforcement Layer's Optimum Depth under Different Shape of Footing

Bu çalışmada, şerit bir temel (B=10 cm) altında, donatı tabakası ile güçlendirilmiş zeminlerdeki ilk donatı tabakasının optimum derinliği, yükleme ve gerilme açısından deneysel olarak belirlenmiştir. Deneylerde, sabit bir derinlikte kum tabakası hazırlanarak, temelden dolayı oluşan donatısız ve donatılı durumlarda, temel genişliğinin 2,0 katı (Z=2.0B) derinlikte meydana gelen gerilme değerleri basınç algılayıcıları yardımıyla ölçülmüştür. Donatısız durumda ölçülen gerilme değerleri, temel tabanından itibaren farklı derinliklere (U=0,10B, U=0,15B, U=0,20B, U=0,25B, U=0,30B, U=0,35B ve U=0,40B) (U=geogridin temel tabanından itibaren derinliği, B=temel genişliği, Z=kum tabakası derinliği) yerleştirilen tek sıra geogrid donatı tabakası olması durumunda, meydana gelen gerilme değerleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, farklı temel şekillerinin ilk donatı tabakasının optimum derinliğine etkisini bir arada gösterebilmek amacıyla, literatürde yapılmış olan çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Sonuçta, şerit temel için ilk donatı tabakasının optimum derinliği yaklaşık U=0,30B olarak bulunmuş ve temel şeklinin farklı olmasının da bu derinliği değiştirdiği belirlenmiştir.In this study, additional vertical stresses, which occur in a soil as a result of uniformly loaded strip footing, resting on sandy soils unreinforced and reinforced by geogrids, have been investigated by laboratory model tests. Additional vertical stress values that occur on a horizontal planes of particular specified depths, have been measured with pressure transducers. The additional vertical stresses have been measured in the fixed depth (Z=2.0B), by replacing the geogrid's depth. Geogrid, which placed into the depths of U=0.10B, U=0.15B, U=0.20B, U=0.25B, U=0.30B, U=0.35B and U=0.40B (U=depth of geogrid from foundation, B=width of footing, Z=depth of sandy soil ) at soil, have been used in the tests. According to test results, it has seen that the geogrid's optimum depth is approximately U=0.30B for strip footings and this depth is changed with the different shape of footings

Determination the Optimum Depth of Reinforcement Layer under Circular Footing on Sandy Soils

Bu çalışmada, dairesel temel altında, donatı ile güçlendirilmiş zeminlerdeki ilk donatı tabakasının optimum derinliği, yükleme ve gerilme açısından deneysel olarak belirlenmiştir. Zemin içerisinde belirlenen derinliklere geogrid donatı yerleştirilerek, meydana gelen ilave düşey gerilme değerleri basınç algılayıcıları yardımıyla ölçülmüştür. Deneylerde, sabit bir derinlikte kum tabakası hazırlanarak, temelden dolayı oluşan donatılı durumlarda, Z=2,0D derinlikte meydana gelen gerilme değerleri ölçülmüştür. Literatürde mevcut donatısız durumda ölçülmüş gerilme değerleri, bu çalışmada temel tabanından itibaren farklı derinliklere (U=0,10D, U=0,15D, U=0,20D, U=0,25D, U=0,30D, U=0,35D, U=0,40D, U=0,45D ve U=0,50D) (U=geogridin temel tabanından itibaren derinliği, D=temelin çapı, Z=kum tabakası derinliği) yerleştirilen tek sıra geogrid donatı kullanılması durumunda, ölçülen gerilme değerleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuçta, temel tabanından itibaren yaklaşık U=0,35D derinliğe kadar gerilme değerlerinde belirli oranlarda azalmalar meydana gelirken, U=0,35D'den daha derinlerde kaydadeğer bir ilave gerilme azalması meydana gelmediği görülmüştür. Buna bağlı olarak ilk donatı tabakasının optimum derinliği yaklaşık U=0,35D olarak belirlenmiştirIn this study, additional vertical stresses, which occur in a soil as a result of uniformly loaded circular footing, resting on sandy soils reinforced by geogrids, have been investigated by laboratory model tests. Additional vertical stress values that occur on a horizontal planes of particular specified depths, have been measured with pressure transducers. In all tests, a sandy soil layer has been prepared at fixed depth (Z=2,0D). The additional vertical stresses have been measured in the fixed depth, by replacing the geogrid's depth. Geogrid, which placed into the depths of U=0,10D, U=0,15D, U=0,20D, U=0,25D, U=0,30D, U=0,35D, U=0,40D, U=0,45D and U=0,50D(U=depth of geogrid from foundation, D=radiusof footing, Z=depth of sandy soil ) at soil, have been used in the tests. Finally, the geogrid's optimum depth has been determinedin terms of stress and loading. According to test results, it has seen that the geogrid's optimum depth is approximatelyU=0,35D

The analysis of vertical loaded piled raft foundation in cohesionless soils.

TEZ11021Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2013.Kaynakça (s. 213-222) var.xvi, 227 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm.Bu çalışmada, kum zemin içerisinde yer alan kazıklı radye temellerin tasarımında dikkate alınması gereken parametreler (kazıklar arası mesafe, kazık yüzey pürüzlülüğü, düşey yükün temel merkezinden uygulanma mesafesi, tabakalı zemin durumları vb.) araştırılmıştır. Ayrıca, model deneylerde, kazıklı radye temelin şev tepesine olan uzaklığı ve şev açısı parametrelerinin taşıma gücüne etkisi araştırılmıştır. Kazıklı radye temelde, kazıklar arası mesafe arttıkça kazıkların da taşıma gücünün arttığı model deneylerden görülmüştür. Ayrıca, kazıklar arası mesafe, 4D ve daha fazla olduğu zaman kazıklı radye temel içindeki kazıkların tekil bir kazık gibi davrandığı belirlenmiştir. Model deneylerden, araştırılan diğer parametrelerin de kazıklı radye temelin taşıma gücü üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Deneylerin ardından sonlu elemanlar yöntemine dayanan Plaxis 3D Foundation programı ile sayısal analizler yapılmış, elde edilen sonuçların deney sonuçları ile olan uyumu araştırılmıştır. Deneysel ve sayısal analiz sonuçlarının uyumlu olduğu belirlenmiş ve temel mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere tasarım parametreleri önerilmiştir.In this study, the effects of the parameters (pile spacing, pile surface roughness, the center of the vertical load applied from raft, layered ground conditions etc.) at model pile raft foundations located in the sand have been investigated. In addition, the effects of the parameters including, the slope angle and piled raft foundation's distance from the slope’s hill have been inquired in the model tests. As the pile spacing getting larger, the loads acting on the piles have increased. However, for the pile spacing larger than 4D, each pile have behaved like an isolated single pile in piled raft foundations. Also, the investigated other parameters have an important effect on the bearing capacity of piled raft foundation have determined using model tests. After model tests, numerical analyses have been carried out with finite element based software Plaxis 3D Foundation and the results obtained have been compared with the experimental results. The numerical results have been expressed as compatible with model test’s results. Some practical design parameters have been suggested for the relevant foundation engineering applications

EFFECT OF ECCENTRICITY FOR SHALLOW FOUNDATIONS SETTLING ON SLOPE CREST

Bu çalışmada, dairesel bir temelin, şevin göçme yüzeyi içinde ve dışında inşa edilmesi durumunda meydana gelen taşıma gücü, oturma ve gerilme davranışları, eksantirik yük etkisinde araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, donatısız ve donatı ile güçlendirilmiş göçmeye karşı güvenli şev zemin modelleri kullanılmıştır. Şevli zemin içerisine belirlenen derinliklere geogrid donatı yerleştirilmiştir. Dairesel temelden dolayı meydana gelen yük değerleri, oturmalar ve ilave düşey gerilme değerleri sırasıyla yük hücresi, deplasman ölçerler ve basınç algılayıcıları yardımıyla ölçülmüştür. Sonuçta, eksantirisitenin hem taşıma gücü hem de zemin gerilmeleri üzerinde önemli bir etkisinin olduğu belirlenmiştir.In this study, bearing capacities, settlement and stress behavior were determined for a shallow circular foundation inside and outside of a shear plane under eccentric loading conditions. For this purpose, unreinforced and reinforced slope models which were safe against collapsing, were used. Geogrids were fixed at some predetermined depths inside the slope. Loading values, displacements and additional vertical stress values which occurred as a result of the circular footing were measured by means of load cells, displacement transducers and pressure transducers, respectively. Finally, it was identified that eccentricity had an important effect in the determination of bearing capacity and soil stresses

DISTRIBUTION OF STRESSES IN UNREINFORCED AND REINFORCED SOILS INDUCED BY A CIRCULAR FOUNDATION

WOS: 000308872400008In this study, additional vertical stresses, which occur in a soil as a result of uniformly loaded circular foundation, resting on sandy soils unreinforced and reinforced by geogrids, have been investigated by laboratory model tests. Additional vertical stress values that occur on a horizontal planes of particular specified depths, have been measured. In the tests, pressure transducers have been used in order to measure stress values. Geogrid, which has double axis and placed into the depth of u=0,3D (u=depth of reinforcement, D=diameter of foundation) at soil, have been used in the tests. Finally, it was concluded that additional vertical stress values, which occur in a soil as a result of uniformly loaded circular foundation on a horizontal planes of particular specified depths can be decreased significantly according to the unreinforced case

Effect of Soft Soil Model Parameters on Soil Behavior

Kil gibi yumuşak zeminler yüksek poroziteye sahiptir ve diğer zemin türleri ile karşılaştırıldığı zaman yüksek sıkışabilirlik göstermektedir. Ödometre deneyinde, normal konsolide killer normal konsolide kumlara göre on kat daha yumuşak davranmaktadır [1]. Kil zeminler çok düşük permeabiliteye sahiptir ve permeabilite konsolidasyon oranının idaresinde oldukça önemlidir. Bu çalışmada ilk olarak yumuşak kilin birincil konsolidasyon davranışı büyük ölçekli bir laboratuvar oedometre deneyi kullanılarak incelenmiştir. Yumuşak kili temsil etmesi için yeniden yapılandırılmış kaolin kili kullanılmıştır. Kaolin tozu likit limitin 1,5 katı kadar su ile karıştırılarak 30kPa değerinde bir eksenel basınç ile konsolide edilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında, klasik laboratuvar deneylerinden elde edilen zemin parametrelerinin, yumuşak zemin davranışına etkisi Plaxis 2D sonlu eleman hesapları ile araştırılmıştır. Sonlu eleman hesaplarında Yumuşak Zemin Modeli kullanılmıştır ve model parametreleri standart laboratuvar deneylerinden elde edilmiştir. Simulasyonlar uygun model parametrelerinin belirlenmesinin yumuşak zemin davranışının modellenmesinde oldukça büyük bir öneme sahip olduğunu göstermektedir.Soft soils such as clays have a high porosity and demonstrate a high compressibility compared to other type soils. In oedometer testing, normally consolidated clays behave up to ten times softer than normally consolidated sands [1]. Clay soils have very low permeability which is highly important to govern consolidation rate. In this study, first task has been to investigate the primary consolidation behaviour of soft clay by using a large-scale laboratory oedometer test. The reconstituted specimen of kaolin clay was used to represent the soft clay. The kaolin powder was mixed at a water content of about 1.5 times the liquid limit and has been consolidated by the axial stress of 30kPa. Secondly, the effect of the soil parameters obtained from standard laboratory tests on soft clay behaviour was researched with numerical finite element analysis computations in Plaxis 2D. Soft Soil material model was utilized during the finite element computations and input parameters were calculated from standard laboratory tests. The simulations demonstrate that it is very important to determine appropriate model parameters for modelling soft soil behaviour