AI Summary & Key Takeaways
AI InsightConsidering the results obtained from laboratory test, it can be concluded that there is statistically significant relationship (R2=0.94) between hydraulic conductivity and grain size index values of samples which contains gravel size materials lower than %10.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Hydraulic conductivity has been used for engineering geology related projects since last decades of 19th century in order to estimate the ability of soils to transportation of water through soil particles. Constant and falling head test are widely used to directly measure the hydraulic conductivity values ofsoil samples based on their grain size distributions. In order to perform constant and falling head test, field investigation and undisturbed sampling works should be performed. In order to overcome the time consuming and difficult processes of field works and undisturbed sampling, numerous empirical equations have previously proposed based on physical properties of soil materials to estimate the hydraulic conductivity of soil samples. Most of these equations are based on void ratio, porosity, specific surface area, Atterberg limits and some parameters related with grain size distribution. These equations are not applicable to estimate particularly hydraulic conductivity of fine grained soils due to limitations regarding with physical properties of soil samples. In this study, in order to describe the relationship between hydraulic conductivity and physical properties of soils, tests including falling head methods and measurements of grain size distributions and Atterberg limits were performed on 15 soil samples which collected from different locations during field studies. Considering the results obtained from laboratory test, it can be concluded that there is statistically significant relationship (R2=0.94) between hydraulic conductivity and grain size index values of samples which contains gravel size materials lower than %10.
Özet
Hidrolik iletkenlik mühendislik jeolojisi ile ilgili projelerde suyun zemin taneleri arasındaki iletiminin sayısal ifadesi olarak 19. yüzyılın son dönemlerinden beri kullanılmaktadır. Hidrolik iletkenliğin doğrudan belirlenebilmesi için sabit ve düşen seviyeli permeabilite deneyleri örneklerin tane boyu dağılımları ile uygun olacak şekilde yaygın olarak tercih edilmektedir. Sabit ve düşen seviyeli permeabilite deneylerinin yapılabilmesi için arazi çalışmalarının gerçekleştirilmesi ve örselenmemiş örnek alınması gerekmektedir. Örnekleme çalışmalarının zaman alıcı ve zor olması nedeniyle birçok araştırmacı tarafından hidrolik iletkenlik değerinin zemin malzemelerinin fiziksel özelliklerinin kullanılarak belirlenmesine yönelik olarak görgül eşitlikler önerilmiştir. Önerilen bu görgül eşitliklerin birçoğu ise boşluk oranı, porozite, özgül yüzey, Atterberg limitleri ve tane boyu dağılım eğrisi ile ilişkili parametreleri içermektedir. Araştırmacılar tarafından önerilen bu eşitlikler zemin malzemelerinin fiziksel özellikleri ile ilgili sınırlamalara sahip olmasından dolayı özellikle ince taneli zemin malzemelerinin hidrolik iletkenlik değerlerinin tahmininde kullanılamamaktadır. Bu çalışma kapsamında hidrolik iletkenlik ile zeminlerin fiziksel özellikleri arasındaki ilişkinin ortaya konulabilmesi için arazi çalışmaları sırasında 15 farklı lokasyondan alınan örnekler üzerinde düşen seviyeli permeabilite deneyleri, tane boyu dağılım analizleri, Atterberg limitleri deneyleri gerçekleştirilmiştir ve tane boyu indeksi değerleri hesaplanmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler kullanılarak yapılan istatistiksel analizlerde çakıl tane boyu oranı %10’un altında olan örneklerin hidrolik iletkenlikleri ile tane boyu indeksi değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı (R2=0,94) bir ilişkinin olduğu belirlenmiştir.