Estimation of shear strength parameters of a high plasticity clayey soil stabilized with lime at different curing temperatures using Response Surface Methodology (RSM)

Response Surface Methodology (RSM) is useful to find the optimum value of the response, to examine the relationship between independent variables and responses, or to shorten very complicated and time-consuming numerical analyses. Although the RSM is a commonly used method in many branches of engineering, the use of this method is limited in geotechnical studies. In this study, the effect of curing temperature on shear strength and unconfined compressive strength parameters of lime stabilized clayey soil was examined. Within the scope of the study, it was aimed to evaluate the Response Surface Method to estimate these parameters with less experimental effort. In the study effect of the temperature was controlled with five different curing temperature level (3°C, 13°C, 23°C, 33°C, 43°C). Three axial (UU) and unconfined compression tests were performed on 40 pieces of stabilized soil samples cured along 28 days at various temperatures. The experimental design was performed with Response Surface Methodology to reduce the test number. Within this scope, an equation was derived statistically to estimate the deviator strength of the samples. Statistical analyses were performed considering deviator strengths of the 18 pieces of samples. As a result of the study, it was seen that it is possible to estimate shear strength and unconfined compression strengths of the samples accurately by using fewer test numbers with Response Surface Methodology.

Farklý kür sýcaklýklarýnda kireçle stabilize edilmiþ yüksek plastisiteli killi bir zeminin kayma mukavemeti parametrelerinin Yanýt Yüzey Yöntemi (YYY) ile tahmini

Yanýt Yüzey Yöntemi (YYY), yanýtýn optimum deðerini bulmak, baðýmsýz deðiþkenler ve yanýtlar arasýndaki iliþkiyi incelemek veya çok karmaþýk ve zaman alan sayýsal analizleri kýsaltmak için kullanýlmaktadýr. YYY, birçok mühendislik dalýnda yaygýn olarak tercih edilen bir yöntem olmasýna raðmen, bu yöntemin kullanýmý geoteknik çalýþmalarda sýnýrlýdýr. Bu çalýþmada, kür sýcaklýðýnýn, kireçle stabilize edilmiþ killi bir zeminin serbest basýnç dayanýmý ve kayma dayanýmý parametreleri üzerindeki etkisi incelenmiþtir. Çalýþma kapsamýnda, daha az deneysel çaba ile bu parametrelerin tahmin edilmesi için Yanýt Yüzeyi Yöntemi'nin kullanýlabilirliðinin incelenmesi amaçlanmýþtýr. Çalýþmada sýcaklýðýn etkisi beþ farklý kür sýcaklýðý seviyesi (3 °C, 13 °C, 23 °C, 33 °C, 43°C) ile kontrol edilmiþtir. 28 gün boyunca çeþitli sýcaklýklarda kürlenmiþ 40 adet stabilize edilmiþ zemin numunesi üzerinde üç eksenli basýnç (UU) ve serbest basýnç deneyleri yapýlmýþtýr. Deneysel tasarým, test sayýsýný azaltmak için Yanýt Yüzey Yöntemi ile gerçekleþtirilmiþtir. Bu kapsamda, numunelerin deviatör dayanýmýný tahmin etmek için istatistiksel olarak bir denklem YYY ile türetilmiþtir. Ýstatistiksel analizler, 18 adet örneðin deviatör dayanýmlarý dikkate alýnarak yapýlmýþtýr. Çalýþma sonucunda, Yanýt Yüzey Yöntemi ile daha az sayýda deney sonucu kullanýlarak numunelerin kayma mukavemeti ve serbest basýnç dayanýmlarýný doðru bir þekilde tahmin etmenin mümkün olduðu görülmüþtür.