Killi zeminlerde üç eksenli deney sonucu oluşan kayma düzlemleri boyunca fabrik değişimleri

Birçok zemin ve kaya (kayma sırasında deformasyona uğrayarak) partiküllerinin yer değiştirmesiyle kayma yüzeyleri geliştirir. Bu gelişen kayma yüzeyleri arazide fay, heyelan kayma yüzeyleri ve bir mühendislik yapısından dolayı artan yükleme nedeniyle temel zeminlerdeki kayma yüzeyleri olarak karşımıza çıkar. Doktora tezi olarak hazırlanan bu çalışmanın amacı killi zeminlerde üç eksenli deney sonucu oluşan kayma düzlemleri boyunca maksimum asal gerilme altındaki dokusal değişimleri incelemektir. Çalışmada 20 kPa'lık çevre basıncı altında, farklı hız ve birim deformasyonlarında gerçekleştirilen üç eksenli basınç deneyleri (CU-CD) sonucunda gelişen kayma düzlemleri boyunca fabrik (dokusal) değişimleri ile fabrik değişimlerin maksimum asal gerilme ile ilişkisi araştırılmıştır.İnceleme için 1/3 (%33,33) oranında mika kumu ve 2/3 (%66,67) oranında kil numuneden oluşan yapay bir zemin numunesi hazırlanmıştır. Yapay zemin numunesi metal kaplar içerisinde bir yıl süreyle 0,028 kg/cm2 (2,78 kPa)'lık ön konsolidasyon basıncına tabi tutularak bir ilksel doku kazanması sağlanmıştır. İlksel doku kazananan yapay zemin numunesinden silindirik numuneler alınarak 1 adeti sadece doyurma-konsolidasyon aşaması, farklı deformasyonlarda 9 adet konsolidasyonlu-drenajsız (CU) ve 10 adet konsolidasyonlu-drenajlı (CD) üç eksenli basınç deneyleri olmak üzere toplam 20 adet deney yapılmıştır. 21 adet yapay zemin numunesinin kayma düzlemlerine (teorik ve deneysel) dik yönde ince kesitleri hazırlanarak mikroskopta ve bilgisayar ortamında incelenmesi yapılmıştır. Hazırlanan ince kesitlerden yapay zemin numunesinin içerisindeki partikül (mika), boşluk ve diğer bileşenlerin yönlenmeleri ölçülerek gül diyagramları çizilmiş ve değerlendirmeleri yapılmıştır. Değerlendirme sonucunda zemin dokusundaki değişiklik ile maksimum asal gerilme arasında bir ilişkinin olduğu belirlenmiştir. Boşluk suyu basıncının artmasıyla zemin bileşenlerinin yönlenmesinde bir artış olurken, boşluk suyu basıncındaki azalmayla yönlenmede bir azalma olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda kayma düzleminden uzaklaştıkça bileşenlerin yönlenmelerinde bir azalma olduğu da belirlenmiştir.