Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MERT ALİ TAŞDEMİR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Şener Ceryan
Eş Danışman: Hakan Elçi
Özet:
Granüler
malzemeler yığın halindeyken yatay düzleme göre oluşturduğu en yüksek eğim
açısına duruş açısı denir. Granüler malzemelerin depolanma süreçlerini kontrol
edebilmek için oluşan yığının duruş açısının mekanik davranışının bilinmesi
gerekir. Duruş açısı yamaçlar ve istinat duvarlar gibi yapıların mühendislik
özelliklerinin belirlemede etkilidir. Duruş açısına; granüler malzemenin dane
boyutu, şekli, pürüzlülüğü, sürtünme açısı, yığın oluşturduğu zeminin
pürüzlülüğü ve suya doygunluk derecesi etki eder. Bu çalışma, duruş açısının
laboratuvar çalışmaları yardımıyla, kayma potansiyeli bulunan eğimli
bölgelerde, kaymaya sebep olacak parametreleri, mikro ölçekte inceleyip sonra
çıkan sonuçları makro davranışlarla ilişkilendirmeyi aralarındaki
parametrelerin bulunması amaçlamaktadır. Bu çalışmada granüler malzemelerin
duruş açısını belirlemek için, standart bir yöntem olan taze beton çökme
(slamp) deneyi kullanılmıştır. Çalışmada granüler malzemelerde sıkılık
durumunun duruş açısına etkisi slamp deney aleti yardımıyla araştırılmıştır.
Sıkı(şişlenmiş) granüler malzemelerden oluşan yığınların duruş açıları,
gevşek(şişlenmemiş) granüler malzemelerden oluşan yığınlara göre daha yüksek
çıkmıştır. Çalışmada granüler malzeme olarak farklı boyutlarda, farklı
şekillerde, farklı dane yüzey pürüzlülüğüne, farklı litolojilere (5 farklı
litoloji) ve farklı su içeriği değerlerine sahip agrega (ince ve iri daneli
agrega) kullanılmıştır. Granüler malzeme olarak kullanılan 5 farklı litolojiye
sahip ince ve iri agregaların arasındaki pürüzlülük ve sürtünme açısı
ilişkisinde incelendiğinde; Los Angeles parçalanma deneyi yapılan aşındırılmış
agregalar, Micro Deval aşınma deneyi yapılmış pürüzsüz agregalar ve pürüzlü agregaların
duruş açıları karşılaştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda; pürüzlü
agregaların duruş açıları aşındırılmış agregaların duruş açılarından,
aşındırılmış agregaların duruş açılarının da pürüzsüz agregaların duruş
açılarından büyük çıkmıştır. Buna bağlı olarak pürüzlülük ve duruş açıları
karşılaştırmaları, grafikler halinde sunulmuştur. Nem içeriğinin duruş
açılarına etkisi de incelenmiştir. Suya doygun agregalardan oluşturulan duruş
açıları kuru agregalardan oluşturulan duruş açılarından büyük çıkmıştır. İnce
daneli malzemeler üzerinde kesme kutusu deneyi yapılmış ve yorumlanmıştır.
Matlab paket programı kullanılarak danelerin alan ve çevre değerleri
hesaplanmış ve Fraktal katsayısı(Dr) bulunarak danelerin pürüzlülük değerleri
bulunmuş ve duruş açısıyla pürüzlülük değerleri sayısallaştırılmıştır. Fraktal
katsayısı 1’e yakın olan değerler pürüzsüz, 1’den uzak olanlar ise pürüzlü
olarak tanımlanmıştır.