Kohezyonsuz zeminlerde kesme kutusu deneyleri ile kayma mukavemeti parametrelerinin belirlenmesi

Kayma dayanımı, zeminin göçmeye meydan vermeden karşı koyabileceği en büyük kayma gerilmesi olarak tanımlanmaktadır. Mohr-coulomb göçme hipotezine göre kayma dayanımı olarak ifade edilmektedir. Zeminin kayma dayanımı parametreleri arazi ve laboratuar deneyleri ile belirlenebilmektedir. Bu çalışmada, kötü derecelenmiş (SP) kum ve kötü derecelenmiş kırmataş (GP) zeminler üzerinde standart kesme kutusu ve bu tez kapsamında imal ettirilen orta ölçekli bir kesme kutusu (30cmx30cmx15cm) kullanılarak yapılan deneylerin sonuçları karşılaştırılmıştır. Deney numuneleri gevşek (Dr=%30), orta sıkı (Dr=%50) ve sıkı (Dr=%70) olarak hazırlanmış ve 20 kPa, 40 kPa ve 60 kPa'lık normal gerilmeler altında 1mm/dk deformasyon hızında kesme deneyleri yapılmıştır. Elde edilen kayma mukavemeti açısı değerleri ile kutu boyutu arasındaki ilişki incelenmiştir. Ayrıca aynı zemin örnekleri üzerinde üç farklı çevre basıncı (50 kPa, 100 kPa ve 150 kPa) altında üç eksenli basınç deneyleri de yapılmıştır. Kesme kutusu ve üç eksenli basınç deneylerinden elde edilen kayma mukavemeti parametrelerinin değerlendirilmesi yapılmıştır. Kutu boyutu arttıkça kayma mukavemeti açısının azaldığı görülmüştür. Zemin sıkılığı ve uygulanan normal gerilme arttıkça zeminin kayma mukavemetinde artış olduğu gözlemlenmiştir. Üç eksenli basınç deneylerinde zemin belirli bir düzlem üzerinde göçmeye zorlanmadığı için bulunan kayma mukavemeti açısı kesme kutusuyla bulunan değerlerden daha küçük çıkmıştır. Deney sistemi büyüdükçe, sistem içerisinde ki sürtünmelerinde arttığı gözlenmiştir.