ÇÖZÜM Ariyettenkazılacak hacim V = m 3 Lüzumlu su miktarı = 740 m 3 dir.

Transkript

1 SORU: Bir yol dolgusu % 100 relatif kompaksiyon derecesine kadar sıkıştırılacaktır. Ariyet sahasındaki zeminin birim hacim ağırlığı 1.82 t/m 3 ve su muhtevası % 14 dür. Ariyet malzemesi üzerinde yapılan Proctor deneyi, γmax = 1.90 t/m 3, wopt = % 17 değerini vermiştir. Yapılacak dolgunun miktarı m 3 dür. a) Ariyetten ne kadar zemin alınmalıdır? b) Sıkıştırma esnasında ne kadar suya ihtiyaç vardır? Kazı, nakil, sıkıştırma işlerinde su muhtevasında bir azalma olmadığı kabul edilecektir. Ariyettenkazılacak hacim V = m 3 Lüzumlu su miktarı = 740 m 3 dir. SORU: Suya doygun bir silt numunesinin çapı 10 cm ve kalınlığı 2.5 cm dir. Bu durumdaki boşluk oranı 1.35 ve özgül ağırlığı 2.70'dir. Numune, çapta bir değişiklik olmaksızın 2 cm kalınlığına kadar sıkıştırılmıştır. a) Sıkıştırılmadan önce, silt örneğinin kuru birim hacim ağırlığını bulunuz. b) Sıkıştırmadan sonra boşluk oranını ve başlangıçtan son duruma kadar meydana gelen su içeriğindeki değişimi bulunuz. a) γγ dd = 1.72 g/cm 3 b) w = 17.4 SORU: Bir kum numunesinin toplam ağırlığı Wt = 160 g; toplam hacmi Vt = 80 cm 3 ; su içeriği w = % 20; özgül ağırlığı Gs = 2.70 dir. Numunenin ağırlığının (Wt) aynı kaldığı varsayılarak, % 100 doygunluğa ulaşmak için örnek hacmi ne kadar değişmelidir? V=3.95 cm 3 SORU: Hacmi 592 cm 3 olan nemli kumun ağırlığı 1090 gramdır. Kuru ağırlığı 920 g olup dane birim hacim ağırlığı 2680 kg/m 3 'tür. Bu örneğin boşluk oranı, porozite, su içeriği, doygunluk derecesi ve toplam birim hacim ağırlık (kg/m 3 ) değerlerini hesaplayınız. e = 0.72 n = % 41,9 ωω= % 18.5 S = % 68.4 γγ tt = 1841 kg/m 3 SORU: Aşağıda verilen veriler için, zemin örneklerini USCS ye göre sınıflandırınız. Her zemin için, hem harf sembolünü hem de açıklamasını yazınız. a) No.4 elek üzerinde kalan zemin miktarı % 65, No. 200 elek üzerinde kalan ise % 32 dir. Cu = 3, Cc = 1. b) Zeminin tamamı (% 100) No.4 elekten geçerken, No.200 elekten geçen malzeme miktarı % 90 dır. LL = 23, PL = 17. c) No.4 elek üzerinde kalan zemin % 70, No.200 elek üzerinde kalan ise % 27'dir. Cu = 5, Cc = 1.5. a) GP = kötü derecelenmiş temiz çakıl ve az kum b) ML = Düşük plastisiteli silt c) GW = iyi derecelenmiş temiz çakıl ve az kum SORU: Tabloda verilen veriler için (γγ ss =2.68 g/cm 3 ): a) Kompaksiyon eğrisini çiziniz. b) Her bir deney için maksimum kuru birim hacim ağırlık ve optimum su içeriğini belirleyiniz. c) Sütun A'daki veriler için optimum noktasında doygunluk derecesini hesaplayınız. d) % 100 doygunluk (sıfır hava boşluğu) eğrisini çiziniz. Ayrıca % 70,% 80 ve % 90 doygunluk eğrilerini çiziniz. A (modifiye) B (standart) C (düşük enerjili) γγ dd (g/cm 3 ) w (%) γγ dd (g/cm 3 ) w (%) γγ dd (g/cm 3 ) w (%)

2 a) Kompaksiyon eğrisi 2.0 γγdd (g/cm 3 ) w (%) A (modifiye) B (standart) C (Düşük enerjili) Poly. (A (modifiye)) Poly. (B (standart)) Poly. (C (Düşük enerjili)) b) A (modifiye) için grafikten γγ dd,max=1.92 g/cm 3 wopt=%11.5 B (standart) için grafikten γγ dd,max=1.75 g/cm 3 wopt=%16 C (düşük enerjili) grafikten γγ dd,max=1.74 g/cm 3 wopt=%18 c) S=0.779=%77.9 d) γγdd (g/cm 3 ) w (%) A (modifiye) B (standart) C (Düşük enerjili) A=%0 A=%10 A=%20 A=%30 Poly. (A (modifiye)) Poly. (B (standart)) Poly. (C (Düşük enerjili)) SORU: Bir zemin tabakasının arazide sıkıştırılmasını kontrol eden bir hafriyat inşaat kontrol müfettişisiniz. Zemin için laboratuvar kompaksiyon eğrisi şekilde gösterilmiştir. Teknik şartnameye göre arazide sıkıştırılacak zeminin, laboratuvarda elde edilen maksimum kuru birim hacim ağırlık değerinin en az % 95'ini ve optimum su içeriğinin % ± 2'sini sağlaması gerekmektedir. Kum konisi deneyini yaptığınızda, kazılan zemin hacmi 1165 cm 3 olup, ıslak zemin ağırlığı 2230 g ve kuru zemin ağırlığı ise 1852 g dır. a) Sıkıştırılmış kuru birim hacim ağırlığı nedir? b) Arazi su içeriği nedir? c) Relatif kompaksiyon (R.C) nedir? d) Deney şartnamelere uygun mudur? e) Arazideki zeminin suya doygunluk derecesi nedir? f) Zemin örneği sabit kuru birim hacim ağırlıkta suya doygun hale getirilseydi su içeriği ne olurdu?

3 a) γγ dd =1.59 g/cm 3 b) w=%20.4 c) R.C=0.91 d) 16±0.32= aralığını sağlamaz.(%20.4) 0.91<0.95 koşulu sağlanmadığı için şartnameye uygun değildir. e) S = %81.09 f) w = %25.15 SORU: Bir karayolu dolgusunda kullanılacak malzeme üzerinde 3/4'' (19.0 mm) eleğinden elenerek yapılan kompaksiyon deneyinden γkmax = 2.08 t/m 3 wopt = %13 ve γs= 2.60 gr/cm 3 değerleri elde edilmiş yapılacak dolguda kompaksiyon derecesinin RC =%90 olması öngörülmüştür.teşkil olunan yol dolgusundan kontrol için alınan numune üzerinde yapılan deneylerden, ağırlık, kuru ağırlık ve hacim sırası ile, wn = 5548 g, wk = 4998 g, vn = 2746 cm 3 olarak belirlenmiştir. 3/4'' eleğinden yapılan elemede kuru ağırlık olarak malzemenin %12'si elek üzerinde kalmıştır.yol dolgusunda elde edilen kompaksiyonun istenilen şartı sağlayıp sağlamadığını tahkik ediniz. RC = % 87.5 γk = 1.82 t/m 3 γk = 1.93 t/m 3 SORU: Sıkıştırılmış bir toprak dolguda sıkışmanın kontrolü gayesi ile açılan bir çukurdan çıkarılan malzemenin arazideki su muhtevasında ağırlığı 8458 g kuru ağırlığı 6792 g ve dane birim hacim ağırlığı 2.75 g/cm 3 bulunmuştur.çukur hacminin ölçülmesinde kum silindiri kullanılmıştır. Çukurun dolması için silindirden 6183 g kum boşaltılmıştır. Sıkıştırılmış zeminin birim hacim ağırlığını, kuru birim hacim ağırlığını ve doygunluk derecesini bulunuz.kullanılan kumun birim hacim ağırlığı 1.47 t/m 3 dür. γn = 1.61 t/m 3 S = %96 SORU: Bir yarmadan boşluk oranı e1 = 1.22 olan m 3 zemin kazılmıştır.bu malzeme ile aynı su muhtevasında ve boşluk oranı e2 = 0.78 olan ne kadar dolgu inşa olunabilir? Dolma,yarmadan çıkarılan malzemenin tamamı ile yapılacağından kuru ağırlıklar birbirine eşit olacaktır. V2 = m 3 w = % 30 SORU: Suya tamamen doygun bir zeminin toplam birim hacim ağırlığı 2045 kg/m 3, su içeriği % 24'dür. Zeminin dane birim hacim ağırlığı ve kuru birim hacim ağırlığı nedir? γd = 1649 kg/m 3 γs = 2725 kg/m 3 SORU: Kuru yoğunluğu 1.72 Mg/m 3 olan, suya tamamen doygun zeminin su içeriği nedir? ρs = 2.72 Mg/m 3 alınız. w = % 21

4 SORU: 1.68 Mg/m 3 yoğunluğuna sahip kuru kuvars kumunun, doygunluk derecesi %75 olduğunda birim hacim ağırlığını belirleyiniz. ρs(kuvars) = 2.65 Mg/m 3 alınız. γ = 1.95 Mg/m 3 SORU: Aşağıdaki tabloda değerleri verilen 6 zemin için dane çapı dağılım eğrilerini yarı logaritmik kağıda çiziniz. Her bir zemin için üniformluk katsayısı ve eğrilik katsayısını belirleyiniz. (a) AASHTO ve (b) USCS göre çakıl, kum, silt ve kil yüzdesini de belirleyiniz. AĞIRLIKÇA GEÇEN YÜZDE U.S.Standart Elek No./ Dane Zemin A Zemin B Zemin C Zemin D Zemin E Zemin F büyüklüğü 75 mm (3inc.) mm (1/2) mm (3/4) mm (3/8) No No No No No No No No μm μm μm μm < μm μm AASHTO a) Zemin A için : -No.10 = % 20 -No.40 = % 8 -No.200 = % 4, A-1-a, Taş parçaları,çakıl ve kum.(çok iyi ile iyi arsında). Zemin B için : -No.10 = % 82 -No.40 = % 78 -No.200 = %55, Silt-kil malzemesi. LL= 35< 40, PL =29, PI =6 < 10 olduğundan A-4. Siltli zeminler (orta ile zayıf). Zemin C için : -No.10 = % 70 -No.40 = % 49 -No.200 = % 32 < % 35, daneli malzeme.a-2 LL= 35 < 40, PL =18, PI =17 > 11 olduğundan A-2-6.Siltli veya killi çakıl ve kum. Zemin D için : -No.10 = % 100 -No.40 = % 91 -No.200 = % 0, A-3, İnce kum.(çok iyi ile iyi arsında). Zemin E için : -No.10 = % 89 -No.40 = % 63 -No.200 = % 57 > % 35,silt-kil malzemesi. LL= 28 < 40, PL =N.P, PI > 11 olduğundan A-6. killi zeminler.(orta ile zayıf).

5 Zemin F için : -No.10 = 0 -No.40 = 0 -No.200 = % 100 > % 35,silt-kil malzemesi. LL= 60 > 41, PL =28, PI =32 > 11 olduğundan ve PI=32 > LL-30=30, A-7-6. Killi zeminler.(orta ile zayıf). USCS b) Zemin A için : GW İyi derecelenmiş temiz çakıllar Zemin B için : ML veya OL Siltli veya killi kumlar veya killi siltler- Düşük plastisiteli organik silt ve organik siltli killer. Zemin C için : SC (killi kumlar) Zemin D için : SP ( Kötü derecelenmiş temiz kumlar) Zemin E için : CL (Düşük ve orta Plastisiteli inorganik killer, kumlu, çakıllı ve siltli killer) Zemin F için : CH (Yüksek plastisiteli Inorganik killer, yağlı killer) SORU: Aşağıdaki tabloda zeminlerin kıvam limitleri ve doğal su içerikleri verilmiştir. Her bir zemin için PI ve LI değerlerini belirleyiniz ve genel durumlarını yorumlayınız. Özellikler Zemin A Zemin B Zemin C Zemin D Zemin E Zemin F wn % LL PL NP NP 28 Zemin B,E ve F ince daneli olduğundan, bu zeminlerin değer ve durumlarına bakılmıştır. Zemin B çok katı. Zemin F çok yumuşak. Zemin E NP : Non plastik : plastiklik özelliği yoktur. SORU: Bir palplanş duvarı altından sızma problemi için karesel elemanlardan oluşturularak çizilen akım ağı aşağıdaki şekilde verilmiştir. Palplanş duvarının sol tarafında zemin yüzeyinin üzerinde 3m derinliğinde serbest su kütlesi mevcuttur. Sağ tarafta ise su seviyesi, kazı tabanı seviyesindedir. Sızmanın oluştuğu zeminin permeabilite katsayısı m/sn, boşluk oranı 0.58, dane özgül ağırlığı 2.66, doygun birim hacim ağırlığı 20 kn/m 3 değerlerindedir. Palplanş duvarının şekil düzlemine dik doğrultudaki uzunluğu 75m olduğuna göre; (a) Palplanş duvarı altından sızan suyun toplam debisini belirleyiniz. (b) Şekil üzerinde işaretlenen A ve B noktalarındaki boşluk suyu basıncı ve efektif gerilme değerlerini, sızma durumunu göz önüne alarak belirleyiniz. (c) Çıkış akım ağı elemanındaki hidrolik eğimi ve palplanş duvarının kaynama güvenlik faktörü değerini belirleyiniz. Su seviyesi 3.0m 2.4m Zemin yüzeyi Kazı tabanı 1.2m A. 2.0m. B Q = 3.4*10-3 lt/sn ua = 46.3 kpa ub = 37.1 kpa F = 3.6 < 4.0 Kaynama yoktur fakat yeteri kadar güvenli değildir.