A study on the stress-strain behavior of railroad ballast materials by use of parallel gradation technique
Paralel tane çapı dağılımı yöntemiyle demiryolu balast malzemelerinin gerilme-birim deformasyon davranışı üzerine bir çalışma
- Tez No: 153531
- Danışmanlar: PROF. DR. YENER ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Balast, İri taneli Zemin, Elastik Modül, Paralel Tane Çapı Dağılımı Yöntemi, Plastik Birim Boy Değişimi, Kayma Dayanımı, Cüruf, Üç Eksenli Sıkışma Deneyi vıı, Ballast, Coarse-Grained Soil, Elastic Modulus, Parallel Gradation Technique, Plastic Strain, Shear Strength, Slag, Triaxial Test
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz PARALEL TANE ÇAPI DAĞILIMI YÖNTEMİYLE DEMİRYOLU BALAST MALZEMELERİNİN GERİLME-BÎRİM DEFORMASYON DAVRANIŞI ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA KAYA, Mustafa Doktora, İnşaat Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Yener ÖZKAN Haziran 2004, 328 sayfa Gerçeğinden daha küçük tane çapında balast malzemelerinin kayma dayanımı, elastik modülleri ve plastik birim boy değişimi özellikleri, paralel tane çapı dağılımı tekniğine dayalı olarak incelenmiştir. Balast malzemeleri uniform tane çapı dağılımlı kireçtaşı, bazalt ve çelik- cürufudur. Çelik-cürufu, dayanıklılık deneyindeki gerek şartlan, elektriksel direnç ve çevresel atık değer seviyelerini karşılamaktadır. Yukarıda değinilen mühendislik özelliklerinin incelenmesinde 100 mm çapındaki örneklerin deneyini yapabilen 0.4 mm/dakika hızında konvansiyonel üç eksenli deney ünitesi kullanılmıştır. Örneklerin deneyleri 35 kPa, 70 kPa ve 105 kPa çevre basıncı altında yapılmıştır. Ancak tekrarlı yüke bağlı olarak oluşan plastik özelliklerin belirlenmesinde sadece 35 kPa çevre basıncı kullanılmıştır. Kullanılan bütün malzemeler için, emniyetli tarafta olarak, içsel sürtünme açısı 42° ve görünürdeki kohezyon 35 kPa alınabilir. Diğer taraftan, kullanılan bütün vimalzemeler için elastik modül değerleri, deneyi yapılan en büyük çaplı L-9.5 (D50 = 12.7 mm) kireçtaşı için elde edilen K ve n parametreleriyle mühendislik açısından yeterli bir şekilde öngörülebilir. L-9.5 için, 1 kPa referans basınca göre hesaplanan K değerleri ve n değerleri sırasıyla, başlangıç elastik modül için 4365, 0.636; sekant elastik modül için 8511, 0.419; ve boşaltma-tekrar yükleme elastik modül için 25704, 0.430 olarak belirlenmiştir. Boşaltma-tekrar yükleme elastik modül, devir sayısı arttıkça artış göstermektedir. N = 20 için, boşaltma-tekrar yükleme elastik modül gerçeğinden daha küçük tane çapında kireçtaşı örnekler için, kabaca %15; bazalt için %10; ve çelik-cürufu için %5'dir. İlk devirden sonraki plastik birim boy değişimi, sı, ve plastik birim boy değişim katsayısı, C, her bir malzeme için ortalama tane çapma bağlı bir fonksiyon olarak gösterilebilir. Prototip tane çapındaki, D50 = 45 mm, kireçtaşı, bazalt ve çelik- cürufu £1 değerleri sırasıyla, 0.59, 0.43 ve 0.75; ve C değerleri sırasıyla 0.54, 1.42 ve 0.74 olarak öngörülebilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT A STUDY ON THE STRESS-STRAIN BEHAVIOR OF RAILROAD BALLAST MATERIALS BY USE OF PARALLEL GRADATION TECHNIQUE KAYA, Mustafa Ph.D., Department of Civil Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Yener ÖZKAN June 2004, 328 pages The shear strength, elastic moduli and plastic strain characteristics of scaled- down ballast materials are investigated by use of the parallel gradation technique. Uniformly graded ballast materials chosen for the investigation are limestone, basalt and steel-slag. Steel-slag is a byproduct material of Ereğli Iron and Steel Works, which is suitable to meet the durability test requirements as well as the electrical resistivity and the waste contaminants regulatory level. Conventional triaxial testing at a strain rate of 0.4 mm/min is used to obtain these characteristics for the scaled- down materials with a diameter of 100 mm specimen under a confining stress of 35 kPa, 70 kPa and 105 kPa; whereas that of only 35 kPa is used to characterize the accumulated plastic strain. The angle of internal friction, <j), and the apparent cohesion, c, may be conservatively taken to be 42° and 35 kPa for all materials. The elastic moduli values for all materials may be predicted within an adequate estimate for the engineering purposes by using the power law parameters, K and n, determined for L-9.5 (D50 = 12.7 mm), the coarsest gradation tested for limestone. K with a reference pressure, ivpr = 1 kPa and n values for L-9.5, respectively, are 4365 and 0.636 for initial; 8511 and 0.419 for secant; 25704 and 0.430 for unloading-reloading elastic moduli. The unloading-reloading moduli increased, as the number of cycles increased. An increase in unloading-reloading modulus at N = 20 obtained was roughly 15% for scaled-down limestone; 10% for the basalt; and 5% for the steel-slag. The plastic strain after first cycle, si, and the plastic strain coefficient, C can be represented as a function of mean particle size for each material type. For the limestone, basalt and steel-slag prototype size, D50 = 45 mm, £1 values of 0.59, 0.43 and 0.75 and C values of 0.54, 1.42 and 0.74 are predicted, respectively.
Benzer Tezler
- Zemin çivileri tasarım prensipleri ve davranışın sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Başlık çevirisi yok
ALPER ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeoteknik Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. TUĞRUL ÖZKAN
- Mevcut çelik demiryolu köprülerinde yorulma ömrü tayini
Fatique life prediction for existing railway bridges
HÜDAİ KAYA
- Geogrid-donatılı kum zemine oturan temellerin taşıma kapasitesi
Bearing copacity of footings on geogrid-reinforced sand
TEMEL YETİMOĞLU
- Dolgu barajların tasarımında temel ilkeler ve İ.T.Ü. Göleti
Small earth fill dams and I.T.Ü. Dam
SERHAT BATMAZ
- Örselenmiş killi zeminlerin statik mukavemetine deprem yüklerinin etkisi
Effect of earthquake loading to the static strength on undisturbed clayey soils
RECEP ÖZAY
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYFER ERKEN