Araştırma Makalesi

Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi

Cilt: 35 Sayı: 3 7 Nisan 2020
PDF İndir
TR EN

Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Tresca, H., Memoir on the flow of solid bodies under strong pressure, Comptes-rendus de l’académie des Sciences, 59: 754, 1864.
  2. [2] von Mises, R, Göttingen Nachrichten, Math. Phys. Klasse, 582, 1913.
  3. [3] Drucker, D.C., Some Implications of Work Hardening and Ideal Plasticity. Quarterly of Applied Mathematics, 7(4): 411-418, 1950.
  4. [4] Drucker, D. C., Coulomb friction, plasticity and plastic analysis of limit loads. J. Appl. Mech., 21(7): 1, 1954.
  5. [5] Houlsby, G.T., Study of plasticity theories and their applicability to soils, Doctoral Dissertation, University of Cambridge, 1981.
  6. [6] Drucker, D.C., Gibson, R.E. and Henkel, D.J., Soil mechanics and work-hardening theories of plasticity, Trans. ASCE, 122: 338-346, 1957.
  7. [7] Roscoe, K.H., Schofield, A., and Wroth, C.P., On the yielding of soils, Geotechnique, 8(1): 22-53, 1958.
  8. [8] Casagrande, A., Characteristics of cohesionless soils affecting the stability of slopes and earth fills, J. Boston Society of Civil Engineers, 23(1): 13-32, 1936.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

7 Nisan 2020

Gönderilme Tarihi

13 Mart 2019

Kabul Tarihi

31 Ocak 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 35 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Ulker, M. (2020). Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(3), 1353-1368. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.528145
AMA
1.Ulker M. Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi. GUMMFD. 2020;35(3):1353-1368. doi:10.17341/gazimmfd.528145
Chicago
Ulker, Mehmet. 2020. “Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 (3): 1353-68. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.528145.
EndNote
Ulker M (01 Nisan 2020) Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 3 1353–1368.
IEEE
[1]M. Ulker, “Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi”, GUMMFD, c. 35, sy 3, ss. 1353–1368, Nis. 2020, doi: 10.17341/gazimmfd.528145.
ISNAD
Ulker, Mehmet. “Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35/3 (01 Nisan 2020): 1353-1368. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.528145.
JAMA
1.Ulker M. Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi. GUMMFD. 2020;35:1353–1368.
MLA
Ulker, Mehmet. “Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 35, sy 3, Nisan 2020, ss. 1353-68, doi:10.17341/gazimmfd.528145.
Vancouver
1.Mehmet Ulker. Doygun kumların statik ve dinamik davranışlarının bünyesel modellenmesine yönelik geliştirilen sayısal formülasyonların karşılaştırmalı çalışması: Yeni bir pekleşme kuralı önerisi. GUMMFD. 01 Nisan 2020;35(3):1353-68. doi:10.17341/gazimmfd.528145