Determination of cross-anisotropic elastic constants of Tarsus/Yenice clay

Abstract

Although assuming soils as anisotropic media and to consider engineering problems in this respect provides more realistic results, it is difficult to measure the required anisotropic elastic parameters. Five elastic parameters which represent cross-anisotropic property can not be obtained with the conventional laboratory tests and requires advanced test equipments. On the other hand, a solution method, which includes E*, v*, $\ alpha $ and reduces the number of unknown parameter to three, was proposed by Graham and Houlsby (1). The mentioned method enables to obtain five independent cross anisotropic elastic parameters using pre-yield stress-deformations data. In the content of this study, good quality undisturbed soil samples were taken from Tarsus/Yenice clay and subjected to load controlled tri-axial tests. In testing program, stress path triaxial tets having constant inclination in p-q space were realized and five anisotropic elastic constant were obtained using the pre-yield stress-strain data.

Özet

Zeminlerin, anizotropik malzeme kabul edilerek mühendislik problemlerin yeniden ele alınması daha gerçekçi ve daha doğru sonuçlar vermesine karşın, ihtiyaç duyulan anizotropik parametrelerin ölçülmesi oldukça güçtür. Düzlemsel anizotropiyi temsil den beş bağımsız elastik sabit, laboratuarlarda rutin deneylerde kullanılan deney düzenekleri ile elde edilememekte ve gelişmiş deney düzeneklerine ihtiyacı gerektirmektedir. Öte yandan, Graham ve Houlsby tarafından, bilinmeyenlerin sayısını indirgeyen ve E*, v* ve $\ alpha $ dan oluşan, üç parametreli bir çözüm önerilmiştir (1). Söz konusu yöntem, üç eksenli basınç deneylerine ait akma öncesi gerilme ve deformasyon verileri ile, beş bağımsız elastik parametrenin elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, Tarsus/Yenice kilinden iyi derecede örselenmemiş zemin örnekleri alınmış ve yük kontrollü (load controlled) üç eksenli basınç deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerde, zemin örnekleri üzerinde, sabit gerilme izi eğimine sahip, farklı gerilme izli deneyler gerçekleştirilmiş ve akma öncesi bölgeye ait deney verileri kullanılarak, Graham ve Houlsby yöntemi izlenerek, anizotropik beş bağımsız elastik parametre elde edilmiştir (1).