- Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
- Vol: 35 Issue: 3
- Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayıs...
Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi
Authors : Mehmet Ulker
Pages : 1353-1368
Doi:10.17341/gazimmfd.528145
View : 12 | Download : 6
Publication Date : 2020-04-07
Article Type : Research
Abstract :Günümüze kadar pek çok çalışma kumların bünye davranışlarını modellemek üzere teoriler önermiş, klasik deneylerle bu teoriler belli ölçüde doğrulanmıştır. Kumların gözlenen tipik gerilme-şekil değiştirme davranışını yakalayabilen teoriler, sonrasında geliştirilen sayısal yazılımlara aktarılarak birçok geoteknik mühendisliği probleminin çözümünde kullanılmıştır. Bu hedeften uzaklaşmadan, halen yeni modeller geliştirilmekte, kaydedilen ilerlemeler daha çok ilgili sayısal formülasyonların en efektif nasıl integre edileceği ya da en geniş yelpazede zemin davranışının daha az model parametresiyle nasıl modelleneceğine odaklanmaktadır. Bu çalışmada suya doygun kumların statik ve dinamik davranışları teorik olarak modellenmiştir. Genelleştirilmiş Plastisite Teorisi kapsamında, modelde kullanılan bir akma ve potansiyel yüzeyiyle yapılan analizler, hiçbir yüzey tanımı yapmadan alınan analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Kumlarda elastik ve plastik davranışları ayıran ve plastik deformasyonların hesabında kullanılan yüzey fonksiyonlarına olan ihtiyaç burada sorgulanmıştır. Çalışmada önce kum zeminin plastik davranışı birim vektörlerle hesaplanmıştır. Ardından birim vektörlerin integrasyonu ile akma yüzeyi ve potansiyel fonksiyonu çıkartılmış, zemine ait bünye ilişkileri, üç eksenli deney simülasyonlarıyla, iki farklı formülasyon için karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde, yüzey tanımlı formülasyonda kullanmak üzere yeni bir pekleşme kuralı geliştirilmiştir. Beraberinde önerilen yeni bir interpolasyon kuralı ile de plastik yükleme modülü güncellenmiş ve gevşek kumların sıvılaşma davranışı yeniden modellenmiştir. Model sonuçları mevcut statik ve dinamik üç eksenli deneylerle doğrulanmıştır.Keywords : Bünye modellemesi, genelleştirilmiş plastisite, kumlar, statik ve dinamik davranış, pekleşme kuralı