Dinamik Yükleme Şartlarında Kum/Lastik Karışımlarının Rijitlik ve Sönüm Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Atık lastik kullanımı inşaat mühendisliğinde son zamanlarda yaygınlaşmıştır. Geoteknik mühendisliği açısından atık lastikler genellikle dolgu ve diğer toprak yapı projelerinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, kum/lastik karışımlarının dinamik yükleme koşulları altında, düşük-orta birim deformasyon seviyelerindeki malzeme davranışının sonuçları sunulmuştur. Farklı kum/lastik karışım yüzdelerinde bir dizi burulmalı rezonans kolon deneyi yapılmıştır. Aynı zamanda enerji emme kapasitesi, başlangıç kayma modülü, sönüm oranı karakteristikleri hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır. Tekrarlı yükleme altındaki gerilmeşekil değiştirme davranışını tanımlamak için ölçümler farklı çevre basıncı ve birim kayma deformasyon seviyeleri için yapılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlar kum/lastik karışımlarının kayma dayanımı ve sönüm oranını arttırdığı ve geoteknik uygulamalar için ilgi çekici bir malzeme olduğunu göstermiştir. Kayma dayanımındaki bu yükselmenin, atık lastik tozu ile ISO temiz kum numunesinin adezyonunun daha iyi olabileceğinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Farklı yüzdelerdeki lastik kum karışımlarına ait modül azalım ve sönüm oranı eğrileri verilmiştir. Lastiğin yüksek sönümleme kapasitesi, kum/lsatik karışımlarının titreşimleri azaltmada sönümleme sistemi olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Using waste rubber in sand mixes has become a common practice in civil engineering. In terms of geotechnical engineering recycled rubber generally used in engineered fills and other earthwork projects. This paper presents the results of a study on the dynamic characteristics of sand/rubber mixtures under dynamic loading conditions at low and middle shear strain level. Also, the information about the energy absorption capability, initial shear modulus and damping ratio of the mixtures are obtained. A number of torsional resonant column tests were conducted on sand/rubber mixtures with different particles sizes and contents to evaluate the shear modulus and damping values. To simulate the stress-strain response of cyclic-induced loading, the measurements were taken for different confining pressures and strain levels. The results of the study indicated that rubber modification increases stiffness and damping ratio, making it a very attractive material for geotechnical applications. The modulus reduction curves, shear modulus and damping ratio graphics are presented with the percentage of rubber and sand mixtures. Rubber's high damping capacity permits consideration of rubber/soil mixtures as part of a damping system to reduce vibration. It's found out that mixtures of sand and rubber can be modeled using conventional principles of mechanics with some revisions.