Anizotropik kohezyonsuz zeminlerin mukavemet ve genleşim özellikleri

Maksimum sürtünme açısı ve kritik durum sürtünme açısı kohezyonsuz zeminlerin kesme mükavemetini temsileden iki ana parametredir. Dilatasyon açısı hacimsel bir parametere olmasına rağmen, kumun maksimum sürtünme açısı kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısının bir fonksiyonudur. Konuyu inceleyen araştırmacılar maksimum sürtünme açısı, kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısı arasında farklı ilişkiler önermişlerdir. Bu araştırmanın hedefi; kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısının maksimum sürtünme açısının ölçümünde ve değerlendirmesindeki etkisinin belirlenmesi ve bunlar arasındaki ilişkilerin değişimini kohezyonsuz zeminin durumuna göre tanımlanmasıdır. ?Zeminin durumu? terimi basınç durumu ve hacimsel durumu tanımlamaktadır. Bu terim ortalama etkin basınç ve bağıl yoğunlukla ölçülmektedir. Bu amaçla, yeniden yapılandırılmış kumlar üzerinde 80 K0 CD (konsolidasyonlu drenajlı) üç eksenli deneyden oluşan detaylı bir deneysel program gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında maksimum sürtünme açısı ve dilatasyon açısına etkisini araştırmak amacıyla farklı parametrelerin değerleri değiştirilmişir. Bu parametreler bağıl yoğunluk, aşırı konsolidasyon oranı ve normal konsolidasyon sonundaki etkin dikey basınç değerleridir. Bu çalışmada K0 deneyleri kullanıldığı için değişen parametrelerin K0 üzerindeki etkileri de incelenebilmiştir. Deney sonuçlarından elde edilen değerler, dilatasyon açısını ortalama etkin basınç ve bağıl yoğunluk parametrelerine göre tanımlamak için yeni bir ampirik denklemde kullanılmıştır. Önerilen ilişkide en önemli avantaj; direk ölçülebilir ve hesaplanabilir parametreler kullanılmasıdır (p' ve DR). Ayrıca sabit bir dilatasyon açısı kullanmak yerine önerilen denklemi kullanarak temel modellerinin kalitesi ve değişkenliğini iyileştirebilmek mümkünüdür. Buna ek olarak, literatürdeki araştırmacılar tarafından maksimum sürtünme açısını hesaplamak için kritik durum sürtünme açısı ve dilatasyon açısını kullanan denklemler bu çalışmada kullanılan deneysel programdan elde edilen sonuçlarla iyileştirilmiştir.