Secondary Compression of Clay Soils

Abstract

In this thesis, the behavior of secondary compression of a selected clay soil from Famagusta is assessed by conducting series of one-dimensional consolidation tests on samples prepared with various initial void ratios and water contents. The testing program consists of standard oedometer tests (SOT) and long term creep tests (CT) where the samples are subjected to preconsolidation stress prior to application of a sustained effective stress for a period of seven days. The analysis of the test results indicated that, the coefficient of secondary compression for soft samples increases up to an effective stress of 50 kPa and then gradually decreases and becomes approximately constant with increasing effective stress. The coefficient of secondary compression for compacted samples is observed to increase with increasing vertical effective stress up to an effective stress of approximately 2.5 times preconsolidation stress, staying approximately constant with respect to further increase in effective stress. For overconsolidated samples, the coefficient of secondary compression increased with reduction in the degree of overconsolidation. The rate of secondary compression decreased with log time for all samples. The maximum value of the coefficient of secondary compression occurred in the Log time range of 100 min to1000 min for all samples. A creep function, previously proposed by (Yin, 1999) is applied on the measured creep curves, the function indicated a good fit to the measured creep curves for all samples.

ÖZ: Gazimağusa’da mevcut bir şişen kil’in ikincil oturma davranışı odömetre deneyleri ile, değişik su muhtevası ve boşluk oranında hazırlanan deney numuneleri ile çalışılmıştır. Deney programı, standart odömetre deneyleri ve uzun vadeli oturma deneyleri (creep) içermektedir, bu deneylerde değişik efektif gerilmelerde ön yüklemeli olarak hazırlanmış numunelere yedi güne kadar varan sürelerde sabit yük uygulanmıştır. Deney sonuçlarının analizi göstermiştir ki, yumuşak numuneler için ölçülen ikincil oturma katsayısı 50kPa efektif gerilmeye kadar artmakta ve daha sonraki efektif gerilme artışlarına göre azalarak yaklaşık sabit bir değere ulaşmaktadır. Sıkıştırma uygulanmış numunelerde ikincil oturma katsayısı, efektif gerilme artarken, ön gerilme değerinin yaklaşık iki buçuk katına kadar artmış, daha fazla efektif gerilme artışı olduğunda ise yaklaşık olarak sabit kalmıştır. Ön gerilme uygulanmış numunelerde ikincil oturma katsayısı, aşırı konsolidasyon olma derecesi düştükçe artmıştır. Bütün numuneler için ikincil oturma zamanın logaritmasına göre azalmıştır. Bütün numuneler için en yüksek ikincil oturma 100dak ile 1000dak logaritma zaman aralığında elde edilmiştir. Daha önce Yin (1999) tarafından önerilmiş bir ikincil oturma fonksiyonu ölçümler üzerinde denenmiş ve bunların tümü ile iyi derecede bir uyum içerisinde olduğu gözlemlenmiştir.