Tezimden bir sonraki bolum, foruma sormak istiyorum cunku tasarim camiasinda ne kadar pratik kullaniliyor merak ettim. Antalya kirectasi numunelerinde triaxial test yaptim (ASTM D7012 Method B), confining pressure σ3 = 0, 5, 10, 20, 30 MPa. Hedef confined E'nin σ3 ile nasil degistigini olcmek.

Sonuclar: σ3=0 (kontrolsuz UCS) Et = 31 GPa. σ3=5 MPa Et = 35 GPa. σ3=10 Et = 38. σ3=20 Et = 42. σ3=30 Et = 44 GPa. Yani %42 artis 0'dan 30 MPa'a giderken. Egri logaritmik, doyma seviyesinde gibi gorunuyor (yuksek σ3'de artis hizi yavasliyor).

Walsh 1965 ve Brace 1965 (J. Geophys. Res. ayri makaleler) crack closure modelini onermisler: σ3 mikrocatlaklari kapatiyor, bu yuzden E artiyor. Modelin tahmini benim verimle ne kadar uyusur, hesabimda doyma seviyesi belirtmek icin parametrik fit yapmam gerek mi?

Pratik soru: tasarimda derin kazi ya da tunel altina temel oturtuldugu zaman, σ3 = derinlikten gelen overburden + lateral basinc, kayanin "in-situ" E'si lab kontrolsuz UCS E'sinden daha yuksek olmali. Bu duzeltme tasarim pratikinde yapilan bir sey mi yoksa atlaniyor mu?

Ezgi, guzel veri seti. Walsh 1965 modeli kabaca soyle: E(σ3) = E_inf - (E_inf - E0) * exp(-σ3/σc), E0 kontrolsuz E, E_inf yuksek σ3 limiti, σc karakteristik basinc. Senin verilerinden parametrik fit yapilirsa: E0=31, E_inf doyma yaklasik 47-48 (egriden ekstrapolasyon), σc ~ 12 MPa. Crack closure σ3 = 12 MPa civarinda yarisi tamamlanmis.

Tasarim pratiginde — itiraf edeyim — confined E duzeltmesi nadiren yapilir. Cogu rapor lab kontrolsuz UCS E'sini "intact E" diye yazar, sonra Hoek-Diederichs ile mass'a azaltir. In-situ σ3 etkisi unutulur. Ama derinde temel veya tunel icin gercek davranis confined olduguna gore bu sistematik bir alt-tahmin. Eurocode 7 ek 7'de ozellikle 100 m+ derinlikteki yapilar icin confined modulus duzeltmesi oneriliyor ama uygulanmiyor.

MAYilmaz_Inz yazdi:

derinde temel veya tunel icin gercek davranis confined

Mehmet abi, tam beklediğim cevap. Tezimde bunu vurgulamak istiyorum, zira sektorel uygulamada eksiklik var. Walsh-Brace modelinin parametrelerini fit yapip Antalya kirectasi icin pratik tablo sunayim. Tasarimcilar derinlik bilince σ3 tahmin etsin, E'ye duzeltme uygulayabilsin.

100 m derinlik tipik σ3: vertikal σ_v = γ*h = 25*100 = 2.5 MPa, K0 = 0.5 alirsa horizontal σ_h = 1.25 MPa. Yani 100 m'de σ3 = 1-2 MPa civari, E artisi sadece %5-7. Tunel 200 m'de σ3 = 3-5 MPa, %12-15 artis. Yuzeysel projelerde confining etki kucuk.

Ezgi, derin santrallerdeki temel kazilarinda ya da derin maden ocaklarinda confined E etkisi siklikla ihmal ediliyor — bizim kazi cevresi tasarimlarinda 50 m altinda olan kazilarda Plaxis HS-Small modelin "stress-dependent stiffness" parametresi (m exponanti) kullanilarak otomatik confining etki devreye sokulabilir. Senin lab verisi m parametresinin kalibrasyonuna girer, faydali.

Plaxis HS power law: E50(σ3) = E50_ref * (σ3/p_ref)^m, p_ref genelde 100 kPa = 0.1 MPa, m kayalarda 0.3-0.7 araliginda. Senin verilerden m fit edilirse: log(E/E_ref) vs log(σ3) egrisi egim m. Senin veride E_ref = 31 (σ3=0 yerine biraz daha buyuk referans alip) ile m yaklasik 0.4-0.5 cikar gibi. Bu kayalarda tipik aralik.

IksaKurucu yazdi:

Plaxis HS power law: E50(σ3) = E50_ref * (σ3/p_ref)^m

IksaKurucu abi, sektor-uygulamali baglanti bulunmasi cok degerli. Tezimde Walsh-Brace teorik fit + HS power law ampirik fit ikisini paralel sunacagim, tasarimci hangisini kullanmak isterse erisebilsin. m=0.45 civari fit ediyor, Antalya kirectasi icin "tipik" deger sunabilirim.

Bakirkoy-Kabatas hattinda derinligi 60-80 m araliginda, σ3 yaklasik 1-2 MPa. Confined etki %5-10, gozlemde model-saha oturma uyumu ±%15. Eger confined duzeltme yapilsa belki uyum %5'e duser, ama ihmal edilebilir bir iyilesme. Yine de derin metro istasyonlarinda (90 m+) HS-Small ile m parametresi mutlaka aktif.

Ezgi, lab tarafinda triaxial test uygulamasinda dikkat: confined E olcumu icin LVDT'leri triaxial cell icine yerlestirmek zor. Cell dis LVDT sadece piston deplasmani okur, ic deformasyon sayar tabela. Triaxial cell ic LVDT (submerged tip) ya da fiber-optic strain gauge tercih edilmeli, yoksa E sapkin cikar.

Senin lab cihazinda hangi tip strain olcumu var? Cell ic LVDT mi, fiber optic mi, yoksa cell disindan mi?

zeminci_burak yazdi:

cell disindan mi

Burak abi, ODTU lab'inda triaxial cell ic LVDT var (MTS 632.13F submerged tipte), gauge length 50 mm, numune ortasina klipsli. Cell dis piston deplasmani da paralel okudum kalibrasyon icin, ikisi tutarli. Yani strain olcumu temiz, confined E saglam.

Karot derinligi sevdi mi sertlesir, yuzeyde sevimli olur. Tabi insan da ayni gibi, yuk altinda sertlesiyor. Ezgi guzel bir mevzu acmis.

Ezgi, mikrocatlak kapanmasi mekanizmasinin yaninda, kalsit kristal lattice deformasyonu da var σ3 altinda. Antalya kirectasinin mikrolitik kalsiti basinca dayanikli, ama interkristalin matriks (eger varsa kil/silika cement) σ3 ile sikismaktadir. Petrografik kesitle bu iki mekanizmayi ayirmak ilginc bir tezin alt-bolumu olabilir.

Bana 30 MPa basinc verseniz ben de Et'mi %42 artirirdim, ama bedelini cyclic terapi ile oderdim. Kirectasinin lab'da nasil dayandigi insanlik tarihinde gorulmemis sabir cesidi.

Ezgi abla bu konu cok kritik. TBM operasyonlarinda makina basinci kayaya 5-15 MPa civari yansir, confined E artisi makina ilerleyis hesabina girer. Bizim bilgimiz lab kontrolsuz E ile sinirli, confined verisi pratikte yok. Tezini bekliyorum, TBM tasarim ekiplerine ulastirmak isteyenler olur.

Ezgi ablan, sist anizotropisi tarafinda bu mantigi uygulamayi dusunuyorum simdi. Triaxial confined test foliasyona dik ve paralel ayri ayri yapsam, yon-bagimli E artisini σ3 ile birlikte gormus olurum. Anizotrop kayada confined E davranisi izotropla ayni mi yoksa yon-bagimli mi? Senin tezde aklinda kalan bir not var mi bu tarafta?

ktu_zeminci_harun yazdi:

anizotrop kayada confined E davranisi izotropla ayni mi yoksa yon-bagimli mi

Harun, kisaca: yon-bagimli. Foliasyona dik yuklenmis sist numunede σ3 mikrocatlaklari (ki bu mikrocatlaklar genelde foliasyon duzlemine paralel acilir) kapatma etkisi cok belirgin, E_dik artisi orantili buyuk. Foliasyona paralel yuklemede mikrocatlak yonelimi farkli, σ3 daha az kapatici, E_par artisi kucuk. Yani anizotropi indisi Ie σ3 arttikca AZALIR. Singh vd 2015 (slate uzerinde) bunu net gostermisti, sist icin de benzer beklenir.

Ezgi guzel teknik veri. Bir oneri: confined E'yi yukleme-bosaltma cycle altinda da olcsen, σ3 sabit tut, axial stress cycling yap. Eur_confined cikar, Eur_unconfined ile karsilastirmasi tasarima HS-Small'i daha kalibre eder. Dort parametre matrisi: E50_unconfined, E50_confined, Eur_unconfined, Eur_confined. Bu tezin sektorel etkisini cogaltir.

ankara_zeminci yazdi:

Eur_confined cikar, Eur_unconfined ile karsilastirmasi

Suat abi, 4-parametre matrisi ekleyebilirim, son birkac numuneye cyclic + confined kombinasyonu deneyecegim. Bu yaklasim tasarim kalibrasyonu icin gercekten guclu olur. Tesekkur.

Toparlama: σ3 = 0'dan 30 MPa'a Et %42 artar Antalya kirectasinda. Walsh-Brace 1965 crack closure modeli fit ediyor (E_inf 47, σc 12 MPa). Plaxis HS power law m ~ 0.45. Sektor pratiginde confined duzeltme cogu zaman atlaniyor, yuzeyde etki kucuk (50 m'de %5-7) ama derin (200 m+) projelerde anlamli. Tezimde teorik+ampirik+sektor tasarim onerisi paralel sunacagim. 4-parametre matrisi (Suat'in onerisi) ek deney bolumu.