Kum-EPS ara yüzey etkileşiminin deneysel ve görüntü işleme yöntemleri ile incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET SERDAR KÖŞELİ

Danışman: Havvanur Kılıç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Zemin davranışının anlaşılması, geoteknik mühendisliği açısından çok büyük öneme sahiptir. Bu açıdan zeminin ve etkileşimlerinin doğru yorumlanması gerekmektedir. Geoteknik mühendisliği uygulamalarında, zemine yerleştirilen beton, çelik gibi malzemelerin yanı sıra geosentetiklere de rastlanmaktadır. Zemine aktarılan yükler sonucu olan gerilme-şekil değiştirme davranışı ise diğer malzemelere göre farklılık göstermektedir. Ara yüzeydeki bu davranışa ise çeşitli parametreler etki etmektedir. Bu parametrelerin doğru analiz edilmesi, ara yüzey kayma mukavemetini ve davranışını açıklamak açısından önemlidir. Bu çalışma kapsamında dane şeklinin kum-EPS ara yüzey kayma mukavemetine ve parametrelerine etkisi direkt kesme deneyleri ile belirlenmiştir. Deneylerde, dane boyutu aralığı aynı olan üç farklı şekilsel özellikteki kum zemin, iki farklı yoğunluğa sahip EPS geofoam kullanılmıştır. Danelerin şekilsel özelliklerini nicel olarak tek bir parametre ile ifade edebilmek için fraktal boyuttan faydalanılmıştır. Artan teknolojik ilerlemeler ve bilgi birikimi ile farklı alanlarda kullanılan görüntü işleme tekniği ile kum danelerinin fraktal boyut parametresi belirlenmiştir. Şekilsel parametreleri belirlenen kumların ve ara yüzeylerin kayma mukavemeti, 300x300x150 mm boyutlarındaki büyük ölçekli direkt kesme kutusu ile incelenmiştir. Deneyler ile dane fraktal boyutu, EPS yoğunluğu, rölatif sıkılık ve normal gerilme parametrelerinin ara yüzey etkileşimine etkisi araştırılmıştır. Deneyler sonucunda dane fraktal boyutunun ve EPS yoğunluğunun artmasının ara yüzey kayma mukavemetinde ve sürtünme açılarında artışa yol açtığı gözlenmiştir. Deneyler esnasında danelerin EPS'ye penetre olmasıyla oluşan adezyon da dane fraktal boyutu ile birlikte artmaktadır. EPS yüzeyinde oluşan deformasyonlar görsel olarak tespit edilip sayısal olarak da modellenmiştir. Modelleme ile penetrasyon derinlikleri ve batma miktarları da nicel olarak dane fraktal boyutu ile birlikte değerlendirilmiştir.