Sıkıştırılmış kumların yerel boşluk oranlarının tahmini

Özet

Bu çalışmada, sıkıştırılmış granüler zeminlerin yerel boşluk oranlarının değişimi bir deneysel çalışma ile araştırılmıştır. Üç enerji seviyesinde optimum su içeriklerinde sıkıştırılan zeminlerin iki boyutlu yerel boşluk oranları, epoksi emdirilerek elde edilen belli kesitlerden alınan görüntülerin analizi ile belirlenmiştir. Daha sonra, bu boşluk oranlarının yatayda ve düşeyde düzgün bir değişimi olup olmadığı incelenmiştir. Bununla birlikte, elde edilen dane şekil parametrelerinin yerel boşluk oranlarının değişimine etkisi, şekil parametrelerinin istatistik analizi ile araştırılmıştır. Daha köşeli zeminlerin daha sıkı yapıları oluşturduğu sonucuna rağmen, şekil parametreleri ile sıkılıklar veya boşluk oranları arasında matematiksel bir bağıntı elde edilememiştir. Sonuç olarak, çok değişkenli doğrusal ve doğrusal olmayan regresyon denklemleri ile, belli noktalardaki yerel boşluk oranları, her kesitteki danelerin bazı şekil parametreleri, verilen enerji miktarı, bazı dane şekil parametreleri ve global boşluk oranına bağlı olarak elde edilmiştir.

Abstract

In this study, the variation of local void ratio in granular soils is investigated within an experimental study. In this regard, 2D local void ratios of sands compacted under three energy levels and corresponding optimum water contents are determined via image analyses performed on images obtained from certain cross-sections. Afterwards, it was investigated whether the variation of the void ratios in horizontal and vertical direction is proper or not. Moreover, the effect of particle shape on the variation of the local void ratio is scrutinized by employing statistical analyses on these parameters. Although it is inferred that increasing particle angularity results denser structures, a mathematical expression identifying the relationship between particle shape parameters and relative densities or void ratios is not obtained. As a consequence, multiple variable linear and nonlinear regression equations are employed to obtain the local void ratios at certain points in terms of a number of particle shape parameters, compaction energy level and global void ratio.