MADEN TETKİK ve ARAMA DERGİSİ

Transkript

1 MADEN TETKİK ve ARAMA DERGİSİ Türkçe Baskı İÇİNDEKİLER

2 MTA Dergisi (2015) 150: Maden Tetkik ve Arama Dergisi TERS EKSTRÜZYON DENEYİNİN İKİ KIVAM LİMİTİNİ BELİRLEMEK ÜZERE YENİDEN DEĞERLENDİRİLMESİ REFINEMENT OF THE REVERSE EXTRUSION TEST TO DETERMINE THE TWO CONSISTENCY LIMITS Kamil KAYABALI a*, Ayla Bulut ÜSTÜN b ve Ali ÖZKESER a a Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ankara b Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi Başkanlığı, Ankara Anahtar Sözcükler: Kıvam Limiti, Plastik Limit, Düşen Koni Metodu, Nodül Yuvarlama Metodu, Ters Ekstrüzyon Testi ÖZ Likit limit (LL) ve plastik limit (PL) ince taneli zeminlerde çok sık kullanılan özelliklerdendir. Bunlar zeminlerin sınıflandırılmasının dışında birçok mühendislik özelliklerinin deneştirilmesinde de kullanılmaktadır. Bu nedenle, Atterberg tarafından ilk kez 1911 yılında ortaya konmasını takiben birçok araştırmaya konu edilmiştir. Mekanizmaları çok sayıda standart ile belirlenmiş ve uzun süredir kullanılıyor olmasına rağmen, yapısında var olan bazı belirsizlikler nedeniyle çokça da eleştirilmiştir. Casagrande tası ve nodül yuvarlama metotları yerine daha uygun başka bir test metodu bulabilmek için çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmaların bir kısmı, ilgili iki özellik göstergesini birlikte belirleyecek tek bir yöntem bulmaya yönelik olmuştur. Yakın geçmişte ters ekstrüzyon test yöntemi jeoteknikte kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntemin LL, PL ve hatta büzülme limitlerinin (SL) belirlenmesinde kullanılabileceği ortaya konmuştur. Bu çalışmanın amacı ters ekstrüzyon yönteminin daha ileri aşamada rafine edilerek LL ve PL yi belirlemedeki becerisini yeni bir değerlendirmeye tabi tutmaya yöneliktir. Bu amaçla farklı plastiklik derecesine sahip 70 ince zemin örneği kullanılmıştır. Aynı şekilde düşen koni ve nodül yuvarlama metodları da LL ve PL nin belirlenmesinde kullanılmıştır. Ters ekstrüzyon testi her zemin numunesi için 5 farklı su içeriğinde yapılmıştır. Grafiklerde ekstrüzyon basıncı su içeriğine karşı yerleştirilmiş; veri çiftlerine uygun eğri uygulanmıştır. Buradan hareketle eğrinin y eksenini kestiği yeri (a katsayısı) ve eğimi (b katsayısı) belirlenmiştir. Böylece, daha önceki çalışmacıların yaptğı gibi ters ekstrüzyon katsayıları kullanılarak LL ve PL ile ilgili temsilci ekstrüzyon basınçları belirlenmeye çalışılmıştır. Ters ekstrüzyon basıncı kullanılarak LL ve PL nin belirlenmesi çalışmasının sonucu pek ümit verici olmamıştır. Daha önceki yaklaşım önerilerinden farklı olarak, ters ekstrüzyon katsayıları (yani, a ve b), yaygın olarak kullanılan düşen koni ve nodül yuvarlama metotları kullanılarak ters ekstrüzyon parametrelerinin fonksiyonu olarak bulunan LL ve PL değerleri ile birlikte çoklu regresyon analizine tabi tutulmuştur. Bu çalışma ile ters ekstrüzyon katsayıları kullanılarak LL ve PL nin hassas olarak bulunacağı ortaya konmuştur. Düşen koni metodu kullanılarak elde edilen likit limitlerin büyük çoğunluğu çoğu ±%10 hata payı ile bulunabilirken, nodül yuvarlama metoduyla tayin edilen hemen hemen bütün plastik limitler ters ekstrüzyon yöntemiyle ± %10 hata payı ile bulunabilmiştir. Ters ekstrüzyon testi üzerinde yapılan rafinasyon çalışması, tek bir yöntem kullanılarak iki önemli kıvam limitinin kolay, etkin, ucuz ve hassas olarak belirlenebileceğini ortaya koymuştur. Keywords: Liquid Limit, Plastic Limit, Fall-Cone Mthod, Rolling-Device Method, Reverse Extrusion Test ABSTRACT Liquid limit (LL) and plastic limit (PL) are the two most commonly used index properties of fine-grained soils. They have been used in not only classification of soils but also in correlation with certain engineering properties. Therefore, they have been subjected to numerous researches since they were first introduced by Atterberg in While their mechanisms were well defined in many codes and they have been in use for decades, criticisms often arose pertinent to the uncertainties inherent to them. Incredible amount of effort has been exerted to invent more rational testing methods in place of both the Casagrande s cup and bead rolling methods. Part of those efforts has been on devicing a single tool to measure the two relative index properties together. Recently, the reverse extrusion test was brought into the use of geotechnical engineers. It was shown that this tool has a potential of measuring LL, PL, and even the shrinkage limit (SL). The aim of this investigation is to reassess the ability of the reverse extrusion test to determine LL and PL with further refinement. In this regard 70 finegrained soils covering a large range of plasticity were employed. Fall-cone method and rolling-device method were employed to determine LL and PL, respectively. The reverse extrusion tests were carried out at least five different water contents per soil sample. Extrusion pressures were plotted against water content and a curve fitting was applied to data pairs, from which the y-intercept (the coefficient a) and the slope (the coefficieent b) of the curve were determined. Those reverse extrusion coefficients were utilized to determine the representative extrusion pressures corresponding to LL and PL, as was done by the earlier researchers; however, the degree of success for the prediction of LL and PL using the representative extrusion pressures was not encouraging. Different from the previously proposed approaches, the reverse extrusion coefficients (i.e., a and b) were subjected to a multiple regression analysis along with the results of the conventional testing methods of fall-cone and rolling-device to determine the LL and PL as functions of the reverse extrusion parameters. It was shown that LL and PL can be predicted with a great degree of success using the reverse extrusion coefficients. While a great majority of the liquid limits found by using the fall-cone method were predicted with a ±10% error, almost all of the plastic limits found by the rolling device were predicted with a ±10% error. This refined investigation on the reverse extrusion test confirmed and proved that the reverse extrusion test is a simple, robust and inexpensive method capable of predicting both of two fundamental consistency limits using a single device. Başvurulacak Yazar: Kamil Kayabalı, kayabali@ankara.edu.tr 133

3 Kıvam Limitleri İçin Ters Ekstrüzyon Yöntemi Giriş Atterberg limitleri olarak da bilinen likit limit ve plastik limit ince taneli zeminler için çok yaygın olarak kullanılan ve kolayca tanımlanabilen indeks özelliklerdir. İlk kez 1911 yılında Atterberg tarafından zirai amaçlar için zeminlerin plastik durumdaki nem miktarını belirlemek amacıyla önerilmiştir (Casagrande, 1932). Atterberg limitleri zeminlerin katı ve sıvı fazlardaki ilişkisini belirlemede kullanılmaktadır. Benzer mekanik özellikteki zeminlerin sınıflandırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çoğu çalışmacı Atterberg limitlerini zeminlerin su tutma kapasitesi olarak tanımlamaktadır. Fiziksel anlamı bu olmakla beraber, diğer bazı çalışmacılar ise bunu su içeriği yönünden drejasız keme dayanımının kritik durumu olarak ifade etmektedir. Zemin sınıflaması yönüyle bu limitler Casagrande (1932, 1958) tarafından standart hale getirilmiştir. O zamandan bu yana bu kıvam limitleri içerikdikleri bazı belirsizlikler nedeniyle ilgi odağı olmuştur. Bunlar çeşitli aletler kullanılarak belirlenmekte ve daha da önemlisi kıvam limitleri (ve özellikle de plastik limit) kantitatif olarak rasyonel bir temele dayalı olarak belirlenememektedir. Casagrande tas düşürme testiyle zeminlerin likit limitini belirleme yöntemi ASTM (2010) D da tanımlanmıştır. Bu testde pirinç bir tas, salyangoz şeklindeki bir mekanizma tarafından 10 mm kaldırılıp lastik bir zemin üzerine düşürülmektedir. Pirinç tas içindeki zemin örnekleri özel bir alet kullanılarak yarılır. Likit limit, yarılmış zemin numunesinin 25 düşüş sonrasında 13 mm kapandığı durumdaki su miktarı olarak belirlenir. İlk aşamada 25 darbeyi yakalamak pek kolay olmayabilir. Bu nedenle, test farklı su içerikleri ve farklı sayıda düşüş kullanılarak bir kaç kez tekrarlanır. Su içeriği yatay eksen üzerine, düşüş sayısı da logaritmik olarak düşey eksen üzerine işaretlenerek yarı logaritmik bir diyagram hazırlanır. İzdüşürülen noktaları temsil edecek düz bir eğri çizilir ve 25 düşüşe karşılık gelen su miktarı okunur. Likit limiti 25 darbe sonunda tasın tabanında 13 mmlik kapanma durumundaki su içeriğidir. Casagrande tası metodu ile ilgili belirsizlikler ve/ veya sonucu etkileyen faktörler (Johnston ve Strom, 1968; Wroth ve Wood, 1978; Whyte, 1982; Clayton vd., 1995; Lee ve Freeman, 2007; Haigh, 2012) aşağıdaki şekilde ifade edilmiştir: 1) Cihaz tabanının sertliği (örneğin; ASTM D4318 deki sert lastiğe karşılık İngiliz standardında belirtilen yumşak lastik), 2) Casagrande tasının üzerinde durduğu masanın (zeminin) fiziksel özellikleri, 3) Düşürülme mesafesi ile ilgili düzenli kalibrasyonun bulunmaması ve düşürülme mesafesindeki değişimler, 4) Testi yapan kişinin becerisi, 5) Yarığa komşu zemin malzemelerinin birbirleriyle beraber kayma eğilimi, 6) Genleşmiş zeminlerde suyun göçmesi, 7) Düşürme frekansındaki hatalar, 8) Zemin cinsi, 9) Aşınmış yivli aletlerin kullanılması, 10) Zemin yarığının yanlış oluşturulması, 11) Aletten kaynaklanan dinamik etki. Bir ortak çalışmaya katılan kuruluşların kendi sonuçlarının rakip kuruluşların sonuçları ile karşılaştırılacağını bilmelerine rağmen, Casagrande tası metodu ile ilgili olarak rapor edilen sonuçların farklılıkları oldukça endişe vericidir. Sherwood (1970) İngiliz Ulaştırma ve Yol Araştırma Laboratuvarı nda arızalı ve yıpranmış cihazlarla yapılan likit limit testlerinde ortaya çıkan hataların nedenleri üzerinde bir değerlendirme yapmış ve hataların büyük çoğunlukla çalışma tekniğinden kaynaklandığını ileri sürmüştür (Clayton vd., 1995). Raporda Casagrande tası metodu kullanılarak yapılan kıvam limitinin belirlenmesi çalışmalarında tas düşürmedeki düzensizliklerin su içeriğinde %15 oranında hataya sebep olduğu belirtilmiştir (Clayton vd., 1995). Test dünya genelinde ufak tefek farklılıklarla esas olarak Casagrande nin önerdiği yöntem kullanılarak yapılagelmiştir. Örneğin ASTM D4318 de sert lastik taban kullanılması gerektiği belirtilirken, İngiliz ve Hint standartlarında yumuşak lastik taban kullanılması gereği ifade edilmektedir. Bu testlerde yarık açma aleti de ASTM ve AASHTO standartlarına göre iki farklılık içermektedir AASHTO ya göre yarıklar pek tatminkar olmamakla birlikte kullanılmasında ısrar edilmektedir (Haigh, 2012). Atterberg plastik limiti zemin macununun liflere ayrılmadan yuvarlanabilmesinden önceki su miktarı olarak tanımlamaktadır (Casagrande, 1932). Bu metot zemin kütlesinin belli bir basınç kullanılarak elle yuvarlanmasını içermektedir. Su içeriği etüvde kurutulmuş zemin kütlesinin yuvarlandığı zaman dağılarak 3 mmlik ipliklere (küçük parçacıklara) ayrılmaya başladığı haldeki su oranı olup, plastik limit olarak tanımlanmaktadır. Çoğunlukla nodül yuvarlanması olarak bilinmektedir. Bu yöntem

4 MTA Dergisi (2015) 150: aşağıda belirtilen belirsizlikler ve/veya plastik limit testi sonuçlarını etkileyen faktörleri içermektedir (Whyte, 1982; Sivakumar vd., 2009): 1) Zemin nodülüne uygulanan basınç 2) Geometri (örneğin nodül çapına oranla nodüle temas eden elin genişliği) 3) Zemin, el ve taban levhası arasındaki sürtünme 4) Yuvarlama hızı 5) Zemin numunesinin yabancı maddelerle kirletilme tehlikesi 6) Test uygulama yöntemi konusundaki belirsizlikler Uygulanan parmak basıncı ve parmağın şekli büyük oranda farklılık göstermektedir ve ilave olarak kullanıcıların testi, parmak ucunu kullanarak yapmaları gerekirken çoğunlukla bu böyle olmamaktadır (Clayton vd., 1995). Her ne kadar test ilgili talimnamelerde belirtilen hususlara uyularak yapılsa da, yöntemin genel olarak kabul görmüş, nicelleştirilebilir bir prosedürü olmadığından, aynı kullanıcının testi tekrar etmesi durumunda veya başka kullanıcılar tarafından aynı testin yapılması halinde de aynı sonuçların elde edilme şansı düşüktür. Örneğin, testi yapan kişi ufalanan parçalarda parçacıkların çapını herhangi bir ölçme aleti kullanmadan göz kararıyla tahmin eder. Çap boyutundaki değişiklikler PL değerinde farklılıklara sebep olur; bu da aynı zemin numunesi için siltten kile veya kilden silte kadar değişiklik gösteren farklı plastiklik derecesini işaret ediyor olabilir. Yukarda işaret edildiği gibi, Casagrande tası metodunun bir çok sınırlamalarının bulunması nedeniyle birçok çalışmacı likit limitinin tespit edilmesi için düşen koni metodunun kullanılmasını önermektedir (Sherwood ve Ryley, 1970; Wood, 1982; Belviso vd., 1985; Wasti ve Bezirci, 1986). Aynı öneri İngiliz standartları (BSI, 1990), Kanada standartları (CAN/BNQ, 1986) ve Hindistan standartları (ISI, 1985) gibi bir çok ülkenin uygulama talimnamesinde de yer almıştır (Prakash ve Sridharan, 2006). Düşen koni metodunun basitliği, uygulama kolaylığı, sonuçların tekrarlanabilirliği gibi birçok avantajının olmasına rağmen, dünyada en yaygın uygulama standardı olan Amerikan Test ve Malzeme Cemiyeti (American Society for Testing and Materials ASTM) düşen koni metodunu kendi standartları içine almamıştır (Prakash ve Sridharan, 2006). Plastik limitin belirlenmesi çalışmalarında düşen koni metodunun da kullanılmasının kabul görmesi için teşebbüslerde bulunulmuştur (örneğin Belviso vd., 1985; Prakash ve Sridharan, 2006; Lee ve Freeman, 2007). Lee ve Freeman (2007) ASTM de bulunmayan 8 metodun Casgrande tası metoduyla karşılaştırmasını yapmıştır. Ayrıca, yine ASTM de olmayan 10 nodül yuvarlama plastik limit belirleme metodunun alternatifi olan metodu 3 kohezif zeminde denemiştir. Hazırladıkları raporda yalnızca ASTM de olmayan bir metodla (örneğin birleşik veya çifteağırlıklı düşen koni metodu) bulunan değerlerin ASTM nin likit ve plastik limit değerlerinin %10 u içinde olduğunu belirtmişlerdir. Zemin ekstrüzyon testlerinde her iki kıvam limitini belirleyecek tek bir aletin yapılması çalışmaları sürdürülmektedir. Ekstrüzyon metal, plastik veya gıda maddelerinin plastik gibi akıcılık kazanarak bir kalıp içinden akabilecek duruma getirilmesi işlemidir (Medhat ve Whyte, 1986). Zeminlerde ilk kez Timar (1974) tarafından konu edilmiştir. Timar (1974) doğrudan ekstrüzyon yöntemini kullanarak en yaygın kullanımı olan iki Atterberg limitini (yani LL ve PL) belirlemede kısmi bir başarı sağlamıştır. Sonuçlar yorumlanırken, malzemenin kalıp içinden geçmesi sırasında meydana gelen sürtünmenin etkisini belirlemede karşılaşılan zorluklar dile getirilmiştir. Whyte (1982) zemin mekaniğinde ilk kez ters ekstrüzyon metodunu yaygın olarak kullanmıştır. Whyte (1982) ters ekstrüzyon metodunun zemin plastikliğini belirlemede basit, çabuk, ekonomik ve güvenli olduğunu ifade etmiştir. Medhat ve Whyte (1986) ters ekstrüzyon testinin kullanımında makaslama kuvvetini, ekstrüzyon basıncı ile ilişkilendirecek şekilde geliştirmişlerdir. Yaptıkları çalışmalarda kabul edilebilir düzeyde tekrarlanabilir plastik limit değerleri bulmuşlar ve ters ekstrüzyon metodunun indeks özellik belirleme metodu olarak kullanılma potansiyeli olduğunu ifade etmişlerdir. Kayabalı ve Tüfenkçi (2007), Whyte (1982) de belirtilen hususları da dikkate alarak, kullanıcının etkisi ve katkısının azaltıldığı ters ekstrüzyon metodunu kullanarak en yaygın kullanılan iki kıvam limitini bulmaya çalışmışlardır. Bu çalışmada 20 zemin numunesi teste tabi tutulmuş; plastik limit ve likit limit için sırasıyla 2250 kpa ve 30 kpa ekstrüzyon basınçları belirlenmiştir. Kayabalı ve Tüfenkçi (2010) ters ekstrüzyon testini daha ileri bir rafine işlemine tabi tutarak kıvam limitlerini belirlemede kullanmışlardır. Otuz zemin numunesi üzerinde yaptıkları deneyde plastik limit ve likit limiti sırayla 3000 kpa ve 30 kpa ekstrüzyon basıncına karşılık gelen su içerikleri olarak belirlemişlerdir. Kayabalı (2012) değişik oranda plastikliğe sahip

5 Kıvam Limitleri İçin Ters Ekstrüzyon Yöntemi 136 zemin numunesi üzerinde 4000 kıvam testi yapmış ve likit limit, plastik limit ve büzülme limitlerinin su içeriğinin sırasıyla 20 kpa, 2000 kpa ve kpa ekstrüzyon basıncına karşılık geldiğini belirlemiştir. Birinci yazar tarafından yapılan araştırmalar (Kayabalı ve Tüfenkçi, 2007, 2010 ve Kayabalı, 2010), likit ve plastik limitlere karşılık gelen ekstrüzyon basınçlarının tekdüze (veya belli, sabit bir değer) olmadığını göstermektedir. Bu durumun ters ekstrüzyon testine tabi tutulan zemin örneklerinin plastiklik derecesine bağlı olduğu düşünülmektedir. Kıvam limitlerinin ekstrüzyon basınçlarına karşılık gelen su içeriği olarak belirlenmesi pek geçerli bir yaklaşım olarak görülmemektedir. Tüm bunlara rağmen, kıvam limitlerinin belirlenmesinde ters ekstrüzyon yönteminin farklı analiz metodları ile sonuç verme potansiyeli olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmanın kapsamı iki aşamalıdır: 1) Plastiklik derecesi oldukça geniş bir aralıkta değişen bir grup zemin numunesi ile ilgili verileri test ederek ters ekstrüzyon testi sonuçlarının kıvam limitleriyle ilişkisini tekrar gözden geçirmek 2) Yeni bir metod tanıtmak; bunu birinci yazar tarafından daha önce kullanılmış olan bir metodla karşılaştırmak ve yeni bir istatistiksel yaklaşım öne sürmek. 2. Malzemeler Kıvam limitlerinin ters ekstrüzyon testi yoluyla değerlendirilmesine yönelik olarak 70 adet ince taneli zemin numunesi hazırlanmıştır. Bu çalışmada kullanılan numunelerin plastikliğinin mümkün olduğu kadar geniş bir aralıkta temsil edilmiş olması istendiğinden, numuneler laboratuvarda hazırlanmıştır. Geniş aralıkta plastiklikliğe sahip numunelerin doğal olarak araziden temin edilmesinin güçlüğünün kabul edilmesi gerekir. Bu bağlamda, laboratuvarda numuneler doğal zemin örneklerine kimi zaman ince taneli kum, kimi zaman da ticari toz bentonit karıştırılarak hazırlanmıştır. Çalışmada kullanılan ana doğal zemin örneğinin likit limiti 54, plastik limiti de 26 dır. Likit limiti 54 ün altına düşürebilmek için, ana zemin numunesine #40 elekten elenmiş, değişik oranlarda ince taneli kum karıştırılmıştır. Benzer şekilde, 54 den büyük likit limit elde edebilmek için ana zemin numunesine değişik oranlarda bentonit karıştırılmıştır. Bu şekilde likit limitleri 29 dan 105 e kadar olan bir dizi yapay zemin numunesi hazırlanmıştır. Ana zemin numunesinin ince kum ve bentonitle karıştırılmadan önce fırında kurutulup, öğütüldüğü ve #40 meş elekten geçirildikten sonra gerekli uygun karışımlar yapıldığı hatırdan çıkarılmamalıdır. 3. Metodlar Bu çalışmada düşen koni, nodül yuvarlama ve ters ekstrüzyon metotları uygulanmıştır. Casagrande nin tas metodu düşen koni metodundan daha yaygın olarak kullanılmakta olmakla birlikte, Casagrande metodunda likit limit sonuçlarının pek tekrar edilebilir olmadığı bilinmektedir. Buna karşılık, farklı laboratuvarlarda benzer özellikteki numuneler üzerinde yapılan testlerde düşen koni testi sonuçlarında standart sapmanın tas testi sonuçlarına göre çok daha düşük olduğu belirtilmiştir (Sherwood, 1970; Haigh, 2012). Bu veriler dikkate alınarak zemin numunelerinde likit limiti belirleme çalışmaları için düşen koni metodu uygulanmıştır. Bu çalışma için gerekli malzemeyi; kenar açıları 30 derece olan 80 gram ağırlığında masif koni şeklinde bir ağırlık oluşturmaktadır. Nem içeriği likit limitinden daha fazla olan ıslak zemin numunesi homojen olarak karıştırılıp düzeneğe ait bir kap içine yüzeyi düzeltilmiş olarak konur. 80 gr ağırlığındaki koni şeklindeki kütle numune üzerine konup 5 saniye süreyle batması beklenir. Koni şeklindeki ağırlığın ucu ile numune arasında kalan kesimde boşluk (mesafe) kalmaması gerekir. Koni şeklindeki ağırlığın numune içine giren kısmının derinliği dijital olarak ölçülür. Bu aşamada numunenin su içeriği bulunur. İkinci numune nem miktarı birinci numuneden daha fazla olacak şekilde hazırlanıp homojen şekilde karıştırıldıktan sonra koni ağırlığın numune içine batması sağlanır ve su içeriği ölçülür. Bu işlem farklı su içerikli bir kaç numune için tekrar edilir. Koni ağırlığın numune içine batma derinliği su içeriğine karşı çizgisel bir grafik üzerine işaretlenir. Grafikte koni ağırlığın numune içine 20 mm batma derinliğine karşı gelen su miktarı zemin numunesinin likit limiti olarak belirlenir. Plastik limit deneyi için şekil 1 de gösterilen düzenek kullanılmıştır. Genelde yaygın uygulama zemin nodülünün elle yuvarlanması iken, yuvarlanma işinin elle değil de bir yuvarlama aletiyle yapılması tavsiye edilmektedir. Bu şekilde, plastik limit belirlenmesine yönelik elle yuvarlanmadan kaynaklanan belirsizlikler elimine edilmiş bir standart getirilmeye çalışılmıştır. Bu uygulamada zemin nodülünün düzeneğe yapışmaması için alt ve üst tablalar düz yüzeyli mat kağıt ile kaplanır. Zemin nodülü alt tabla üzerine ve arasında 3,2 mm boşluk olan üst tabla arasına yerleştirilir. Zemin nodülü 3,2 mm çap ve 9,5 mm uzunlukta silindir şekilli küçük

6 MTA Dergisi (2015) 150: Şekil 1- Zemin numunelerinin plastik limitlerini belirlemede kullanılan nodül yuvarlama düzeneği. parçalara ayrılmaya başladığı zaman nodüllerin su içeriği zemin numunesinin plastik limiti olarak belirlenir. Bu işlem en az üç kez tekrarlanır ve ortalama su içeriği plastik limit olarak belirlenir. Ters ekstrüzyon deney düzeneği bir kap ve bir tokmaktan (pistondan) oluşturur (Şekil 2). Kabın iç çapı 38 mm, yüksekliği 150 mm dir. Tokmağın orta kesiminde 6 mm lik bir delik, tokmak ile kabın iç duvarı arasında 0,2 mm lik bir boşluk bulunmaktadır. Bu test için etüvde kurutulmuş, öğütülmüş ve elenmiş 150 g zemin numunesine ihtiyaç duyulur. 100 g kadar zemin numunesi önce kendi likit limitinin biraz altında bir su içeriğinde ıslatılır ve homojen olarak karıştırılır. Islak zemin numunesi eşit boyutlu bir kaç parçaya bölünür. Her bir parça kabın içerisine konur ve hafif piston darbeleriyle yerleştirilir. Böylece bütün bölünmüş zemin parçaları kap içeine sığdırılmış olur. Ayrı parçalar arasında büyük boşluk kalmaması önemlidir. Piston kap içerisine sürülür. Kap, sayısal olarak yük ölçen tek eksenli sıkışma düzeneğine Şekil 2- Ters ekstrüzyon düzeneği. yerleştirilir. Kap içindeki zemin 1 mm/dakika hızda sıkıştırılır ve uygulanan kuvvet kaydedilir. Zemin (Şekil 3 te gösterildiği gibi) solucan şeklinde delikten çıkıncaya kadar sıkıştırmaya devam edilir. Ekstrüzyon basıncı zeminin pistonun ortasındaki delikten dışarı çıkıncaya kadar artmaya devam eder; bu aşamadan sonra basınç artmaz. Şekil 4 te her biri farklı su içeriğinde elde edilmiş 5 test eğrisi bulunmaktadır. Şekil 4 de eğrinin yatay kısmı ekstrüzyon basıncının sabitlendiği durumu göstermektedir. Elde edilen değerler yarı logaritmik grafikte su içeriğine karşı yerleştirilir. Örnek bir grafik şekil 5 te verilmiştir. Grafikte ekstrüzyon basıncının logaritması su içeriğine karşı yerleştirildiğinde çok düzenli çizgisel bir ilişki ortaya çıkmaktadır. Ters ekstrüzyon testi uygulamalarında kullanıcının (operatör) sonuçlar üzerine etkisini araştırmak amacıyla bir kaç tecrübesiz kişiye ters ekstrüzyon testi yaptırılmış ve kullanıcının test sonuçlarına etkisinin olmadığı sonucuna varılmıştır. Bu metotla, Casagrande tası metodunun Şekil 3- Ters ekstrüzyon metodunun nasıl çalıştığının şematik olarak gösterilmesi (L=uzunluk; D=haznedeki zeminin çapı). Şekil 4- Farklı su içerikleri için ters ekstrüzyon test sonuçları. Eğrinin düz kısmı zemin solucanı oluştuğu zaman gelişir. 137

7 Kıvam Limitleri İçin Ters Ekstrüzyon Yöntemi likit limitinde ve nodül yuvarlama yönteminde plastik limitin tayini ile ilgili olarak kullanıcından kaynaklanan bazı belirsizliklerin elimine edildiği düşünülmektedir. 4. Deneysel Bulgular ve Tartışma İnce taneli zeminlerde iki ana kıvam limitini belirleyebilmek için kapsamlı bir laboratuvar test programı takip edilmiştir. Zemin numunelerinin likit limitini belirlemek için koni penetrasyon derinliği ve numunenin su içeriğine ait en az 5 veri çifti oluşturulmuştur. Yapılan düşen koni likit limit testine ait 70 test sonucu çizelge 1 de verilmiştir. Aynı gruba ait numunelerin plastik limitlerinin belirlenmesi için Şekil 5- Yenilme anındaki ekstrüzyon basıncının su içeriği ile değişimine bir örnek. Çizelge 1- Bu çalışma için kullanılan 70 ince taneli zemin örneğine ait düşen koni metoduyla belirlenen likit limit değerleri, nodül yuvarlama metoduyla belirlenen plastik limit değerleri ve ters ekstrüzyon katsayıları. No. LL PL a b No. LL PL a b

8 MTA Dergisi (2015) 150: yukarıda anlatıldığı şekilde nodül yuvarlama metodu uygulanmıştır. Plastik limit testi her numune için 5 kez tekrar edilmiş ve elde edilen sonuçların ortalaması alınmıştır. Sonuçlar çizelge 1 de verilmiştir. Ters ekstrüzyon testi ile ilgili olarak farklı su içerikli her numune için test en az 5 kez tekrar edilmiştir. Her numune için basınç sabitlenme zamanına ait ekstrüzyon basıncına karşılık gelen su içeriklerinden oluşan veri çiftleri şekil 5 te gösterildiği gibi işlenmiştir. Grafikte numunelere ait veri çiftlerini temsil eden en uygun eğri görsel olarak çizilmiştir. 70 zemin numunesinin her biri için en uygun eğrinin y-kesim noktası (a katsayısı) ve eğim (b katsayısı) belirlenmiştir. Her zemin numunesi için ters ekstrüzyon katsayıları (yani, a ve b değerleri) çizelge 1 de verilmiştir. Ekstrüzyon basıncının a katsayısı ile eğiminin (b katsayısının) su içeriğine karşı grafikte izdüşürülmesinin temel nedeni, plastik ve likit limitlerdeki ekstrüzyon basıncına ait özel değerleri analitik olarak belirlemektir. Düşen koni testi ile belirlenen likit limiti değerlerine karşılık gelen ekstrüzyon basıncı a ve b katsayıları kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplanan değerler çizelge 2 de verilmiştir. Bu değerler şekil 6 (a) da verildiği üzere histogram olarak izdüşürülmüştür. Birinci yazar tarafından benzer bir amaç için hazırlanmış ve yayınlanmış olan bir histogram karşılaştırma için şekil 6 da verilmiştir. Şekil 6 (a) dikkatlice incelendiğinde ekstrüzyon basıncı değerlerinde diğerlerinden çok dikkat çekici bir farklılığın olmadığı görülmektedir. Likit limite karşılık gelen çoğu ekstrüzyon basıncının 0-30 Şekil 6- Likit limit için ekstrüzyon basıncı: a) Bu çalışma, b) Kayabalı ve Tüfenkçi (2007) den, c) Kayabalı ve Tüfenkci (2010) dan, d) Kayabalı (2012) den. kpa aralığında olduğu görülmektedir. Kayabalı ve Tüfenkçi (2010) nin yaptığı gibi, likit limite karşılık gelen bir ekstrüzyon basıncı belirleyebilmek için, belirlenen bütün ekstrüzyon basınçlarının aritmetik ortalaması alınabilir; bu da yaklaşık 15 kpa dır. Bu aralık için ekstrüzyon basıncı ortalama değeri de tesadüf eseri 15 kpa dır. Yukarda belirlenen 15 kpa temsili ekstrüzyon basıncını kullanarak likit limit değerini 139

9 Kıvam Limitleri İçin Ters Ekstrüzyon Yöntemi 140 Çizelge 2- Likit limit [P E(LL) ] ve plastik limit [P E(PL) ] için hesaplanmış ekstrüzyon basıncı, temsilci ekstrüzyon basıncı kullanılarak hesaplanan likit limit ve plastik limit (LL PE=15kPa ve PL PE= 2300 kpa ), test sonucunda bulunan ters ekstrüzyon katsayıları kullanılarak hesaplanan likit limit ve plastik limit (LL a&b ve PL a&b ) ve test sonucunda hesaplanan LL ve PL deki hata miktarı (ΔLL ve ΔPL). No. P E(LL) (kpa) P E(PL) (kpa) LL PE=15 kpa PL PE=2300 kpa LL a&b PL a&b DLL (%) DPL (%)

10 MTA Dergisi (2015) 150: Çizelge 2- (Devamı) belirleyebilmek için a ve b katsayıları kullanılarak bir dizi hesaplama yapılmıştır. Sonuçlar çizelge 2 de verilmiştir. 15 kpa ekstrüzyon basıncı kullanılarak belirlenen likit limit değerleri, düşen koni testi ile bulunan ilk likit limit değerlerine karşı şekil 7 de grafik üzerinde işaretlenmiştir. Şekil 7 oldukça iyi sayılabilecek bir regresyon katsayısı (R 2 =0,62) sergilemektedir. Likit limitinin 70 e kadar oldukça başarılı şekilde belirlenebileceği; 70 in dışında ölçülen LL değeri arttıkça belirlenen LL değerinin küçüldüğü görülmektedir. Bunun nedeninin muhtemelen likit limite karşılık gelen ekstrüzyon basıncının bütün zeminlerde aynı olmadığıdır. Nodül yuvarlama metoduyla belirlenen plastik limite karşılık gelen ekstrüzyon basınçları a ve b katsayıları kullanılarak hesaplanmıştır. Bu şekilde hesaplanan plastik limit sonuçları çizelge 2 de verilmiştir. Hesapla belirlenen plastik limitler bir histogram oluşturabilecek şekilde belirli aralıklar halinde gruplandırılmıştır (Şekil 8-a). Birinci yazar tarafından benzer bir amaç için oluşturulmuş olan bir histogram karşılaştırma için şekil 8 de verilmiştir. Nodül yuvarlama metoduyla belirlenen plastik limit değerlerine karşılık gelen ekstrüzyon basınçlarının a ve b katsayıları kullanılarak yapılan belirlemede bunların kpa aralığında Şekil 7-15 kpa lık temsilci ekstrüzyon basıncı kullanılarak hesaplaman likit limit ile düşen koni metoduyla belirlenmiş likit limitin karşılaştırılması. 141

11 Kıvam Limitleri İçin Ters Ekstrüzyon Yöntemi Şekil 8- Plastik limit için ekstrüzyon basıncı: a) Bu çalışma, b) Kayabalı ve Tüfenkci (2007) den, Kayabalı ve Tüfenkci (2010) dan, d) Kayabalı (2012) den. 142 olduğu görülmektedir. Bu aralıktaki ekstrüzyon basıncı ortalama 2300 kpa kadardır. Bu temsili değer, iki katsayı ile birlikte kullanılarak her numune için plastik limitler belirlenmiş ve bulunan değerler çizelge 2 de sunulmuştur. Temsili 2300 kpa lık ekstrüzyon basıncı kullanılarak belirlenen plastik limitler ile nodül yuvarlama metoduyla belirlenenler grafikte izdüşürüldüğünde iyi bir regresyon katsayısı (R 2 = 0,71) vermiştir (Şekil 9). Plastik limit değerlerinde arasında görülen dağınıklığın oldukça yüksek olduğu düşünülmektedir. Bunun plastik limit değerlerine karşılık gelen ekstrüzyon basınçlarının bütün zeminler için aynı olduğunun kabul edilmiş olduğundan kaynaklandığı düşünülmektedir. Ters ekstrüzyon testi ile belirlenen temsilci ekstrüzyon basınçlarına karşılık gelen kıvam limitleri ile düşen koni metodu ile belirlenen likit limit ve nodül yuvarlama metodu ile bulunan plastik limitlerin arasındaki korelasyonların regresyon katsayıları oldukça ümit vericidir. Durum böyle olmakla birlikte, yazarlar hesaplanan likit limitler ile laboratuvar testleri sonucu belirlenen likit limit ve hesaplanan plastik limitler ile laboratuar testleri sonucu belirlenen plastik limitlerin korelasyonları ile ilgili olarak, her iki hesaplamada da hata oranlarının kabul edilemeyecek oranda yüksek olması nedeniyle pratik amaçlı olarak kullanılamayacağını düşünmektedirler. Hesaplanan ve laboratuvar testleriyle belirlenen Atterberg limitleri arasındaki uyumsuzluğun nedeninin, histogramlarda (Şekil 6 ve 8) ekstrüzyon basıncına karşılık gelen likit limitlerde görülen hakim aralık olduğu değerlendirilmektedir. Şekil kpa lık temsilci ekstrüzyon basıncı kullanılarak hesaplanan plastik limit ile nodül yuvarlama yöntemi kullanılarak belirlenen plastik limitin karşılaştırılması.

12 MTA Dergisi (2015) 150: Bu çalışmada ekstrüzyon basıncına karşılık gelen likit limiti aralığı kpa, Kayabalı ve Tüfenkçi (2007) de kpa, Kayabalı ve Tüfenkçi (2010) da kpa, Kayabalı (2012) de kpa olarak verilmektedir (Şekil 6). Bu çalışmada kullanılan zemin örneklerinin ve daha önceki yayınlarda anlatılan zemin örneklerinin plastiklik özellikleri aynı değildir. Açıkçası, likit limitteki ekstrüzyon basıncı plastiklik özelliğine bağlıdır. Örneğin, 75 den daha yüksek likit limitine sahip olan zeminlerin likit limitteki ekstrüzyon basıncı 5 kpa dan daha düşük bir değere karşılık gelmekte; likit limiti 30 civarında olan zemin örneklerinin likit limitteki ekstrüzyon basınçları ise 30 kpa dan daha yüksek bir değere karşılık gelmektedir. Bu da, plastikliği düşük olan zeminlerde likit limite karşılık gelen ekstrüzyon basıncının, yüksek plastikliğe sahip zeminlerin likit limitine karşılık gelen ekstrüzyon basıncının 10 katı kadar fazla olacağını işaret etmektedir (Çizelge 1 e bakınız). Benzer bir sonuç şekil 8 den de çıkarılabilir. Şekil 8 de test sonucu belirlenen plastik limitlere karşılık gelen ekstrüzyon basıncı için bu çalışmada hakim aralık kpa, Kayabalı ve Tüfenkçi (2007) de kpa, Kayabalı ve Tüfenkçi (2010) da kpa, Kayabalı (2012) de kpa dır. Zeminlerin plastik limitini temsil eden tek bir ekstrüzyon basıncı olmadığı görülmektedir. Vurgulanması gereken nokta, bütün likit limitler için tek bir ekstrüzyon basınç değeri kabul etmek gerçekçi değildir. Aynı durum plastik limit için de geçerlidir. İnce taneli zeminlerin ters ekstrüzyon karakteristikleri ve kıvam limitleri arasındaki ilişkiye daha bir anlam kazandırabilmek için çoklu regresyon analizi yapılmıştır. Bu amaçla ters ekstrüzyon katsayılarının (yani, a ve b nin) fonksiyonu olarak likit limit veya plastik limit belirlenmeye çalışılmıştır. Bir sonraki aşamada (1) ve (2) numaralı ampirik ilişkilerinden hareketle likit ve plastik limitler belirlenir. Örneğin, herhangi bir zeminin likit limiti, zeminin ters ekstrüzyon katsayısı (1) numaralı ilişkide kullanılarak belirlenir. Çizelge 2 de, (1) ve (2) eşitliklerindeki ampirik ilişkiler kullanılarak bütün zemin numunelerinin belirlenen likit limit ve plastik limit değerleri verilmiştir. Şekil 10 da (1) numaralı eşitlik kullanılarak belirlenen likit limit ve düşen koni metodu kullanılarak belirlenen likit limitinin korelasyonu görülmektedir. Hesaplanan ile laboratuvar çalışması sonucu bulunan (R 2 =0,91 ile) arasındaki uyum, 15 kpa temsilci ekstrüzyon basıncına göre belirlenen likit limiti arsındaki korelasyondan çok daha iyidir (Şekil 7). Şekil 10 da bazı veri çiflerinde dağınıklık görülmektedir. Bunun muhtemel sebebi, düşen koni testindeki belirsizlikler olabilir. Bunu ayrıntılı olarak değerlendirebilmek için daha çok sayıda analiz yapılması gerekebilir. Ters ekstrüzyon katsayılarını [örneğin, (2) numaralı eşitlik] kullanarak belirlenen PL değerlerinin korelasyonu, laboratuvarda nodül yuvarlama metoduyla elde edilen verilerin (bakınız şekil 11; R 2 =0,91) 2300 kpa temsili ekstrüzyon basınçlı ile olan uyumundan daha uyumlu olduğu görülmüştür (Şekil 9). Yeni önerilen eşitliğin likit limiti ve plastik limiti belirleme yeteneğinin ne kadar olduğunu daha iyi anlamak için bir dizi hata analiz testi yapılmıştır. Örneğin, önerilen ilişkide [örneğin (1) numaralı eşitlik] likit limiti belirlemede yapılan hata, deneysel olarak belirlenen ile hesaplanan arasındakı farkın, Ters ekstrüzyon katsayıları ve düşen koni metodu kullanılarak belirlenen likit limitler kullanılarak yapılan çoklu regresyon çalışmasında (R 2 =0,92): LL = 0,04 (a 3,3 ) 1,135 b (1) ampirik ilişkisi ortaya konmuştur. Aynı şekilde, ters ekstrüzyon katsayıları ve nodül yuvarlama metodu kullanılarak belirlenen plastik limitler yapılan çoklu regresyon çalışmasında (R 2 =0,94): PL= 0,04 (a 2,33 ) b 0,98 (2) ampirik ilişkisi ortaya konmuştur. Şekil 10- (1) numaralı eşitlik kullanılarak hesaplanan likit limitin düşen koni metodu kullanılarak belirlenen likit limit ile karşılaştırılması. 143

13 Kıvam Limitleri İçin Ters Ekstrüzyon Yöntemi ile ilgili önerilen yeni eşitliğin yeteneğinin oldukça iyi olduğu anlaşılmaktadır. Hesaplamayla belirlenen plastik limitlerin nodül yuvarlama metoduyla belirlenen plastik limitlerin neredeyse tamamını %10 hata ile; %80 ini ise ise ±% 5 hata ile verdiği belirlenmiştir. Şekil 11- (2) numaralı eşitlik kullanılarak hesaplanan plastik limit ile nodül yuvarlama metodu kullanılarak belirlenen plastik limitin karşılaştırılması. deneysel olarak belirlenen değere oranının mutlak değeridir. Sonuçlar çizelge 2 de % olarak verilmiştir. Plastik limitin belirlenmesindeki hata oranı için de aynı yaklaşım uygulanmış ve sonuçlar çizelge 2 de verilmiştir. Likit limit belirlemelerinde yapılan hata oranının dağılımı için şekil 12 deki histogram hazırlanmıştır. Bu histogram incelendiğinde test ile belirlenen likit limit değerlerinin %70 inin %10 dan daha az bir hata oranı ile belirlenmiş olduğu anlaşılmaktadır. Ortalama hata oranı %5,8 standart sapma ile %7,2 dir. Plastik limit ile ilgili hata dağılımı oranı (%) histogramı şekil 13 de verilmiştir. Ters ekstrüzyon katsayıları kullanılarak plastik limitlerin belirlenmesi Şekil 13- (2) numaralı eşitlik kullanılarak belirlenen plastik limit değerlerinin nodül yuvarlama metodu kullanılarak belirlenen plastik limit değerlerine göre hata dağılımı (% olarak). 5. Sonuçlar Bu çalışmadan aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir: 1) 15 kpa likit limiti ve 2300 kpa lık temsilci ekstrüzyon basıncı kullanılarak belirlenen likit limit ve plastik limit değerleri ile test sonucu belirlenen kıvam limitleri iyi-orta düzeyde korelasyon göstermektedir. 2) Temsilci ekstrüzyon basıncı kullanılarak hesaplanan kıvam limitleriyle test sonucu belirlenen kıvam limitleri arasındaki uyumsuzluk, likit limite karşılık gelen ekstrüzyon basıncının bütün zeminlerde sabit olmamasından kaynaklanmaktadır. Aynı durum plastik limit için de geçerlidir. Plastikliği düşük olan zeminlerde likit limit veya plastik limite karşı gelen ekstrüzyon basıncı, plastikliği yüksek olan zeminlerdekinden kat kat daha fazladır. Bu nedenle, likit limit ve plastik limit gibi kıvam limitlerinin belirlenmesi amacıyla temsilci bir ekstrüzyon basıncının seçilmesi pek geçerli bir yaklaşım değildir. 144 Şekil 12- (1) numaralı eşitlik kullanılarak belirlenen likit limit değerlerinin düşen-koni metodu kullanılarak belirlenen likit limit değerlerine göre hata dağılımı (% olarak). 3) Ekstrüzyon basıncı ile su içeriği verilerine uyarlanan eğrilerden elde edilen katsayıların (yani, a ve b nin) çoklu regresyona uygulanmasını içeren alternatif bir yaklaşım, ekstrüzyon katsayılarıyla iki

14 MTA Dergisi (2015) 150: kıvam limiti arasında iyi düzeyde bir korelasyon olduğunu göstermektedir. 4) Çoklu regresyondan bulunan ampirik ilişkiler ile yapılan bir dizi hesaplamanın başarı düzeyinin daha yüksek olduğu görülmektedir. Böyle bir çalışmada mutlak hatalar plastik limitte %3, likit limitte %7 düzeyindedir. 5) Daha önceki çalışmacılar ters ekstrüzyon metodunun basit, güvenilir ve oldukça da ucuz olduğunu belirtmişlerdir. Bunun böyle olduğu bu çalışmada da teyid edilmiş bulunmaktadır. Çok yaygın kullanılan iki kıvam limitinin birlikte belirlenmesinde ters ekstrüzyon metodunun güvenle kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. 6) Önerilen yöntem, likit limiti 29 ile 105 arasında olan zeminler için geçerlidir. Bu limitlerin dışındaki zeminler için kullanılması durumunda yöntemin ihtiyatla kullanılması gerekir. Plastikliği bu aralığın dışında kalan zeminler için çok daha fazla analiz yapılması önerilir. Değinilen Belgeler Geliş Tarihi: Kabul Tarihi: Yayınlanma Tarihi: Haziran 2015 American Society for Testing Materials, Standard test methods for liquid limit, plastic limit, and plasticity index of soils. ASTM D , West Conshohocken, PA. Belviso, R., Ciampoli, S., Cotecchia, V., Federico, A Use of the cone penetrometer to determine consistency limits. Ground Engineering 18(5), BSI, Methods of test for civil engineering purposes classification tets (BS1377-2). British Standard Institution (BSI), London, UK. CAN/BNQ, Soils determination of liquid limit by the Swedish düşen koni (fall-cone) penetrometer method and determination of plastic limit: CAN/ BNQ M-86, Canadian Standards Asspciation and Bureau de Normalization du Quebec, Rexdale, Ont. Casagrande, A Research on the Atterberg limits of soils: Public Roads, 13, 3, Casagrande, A Notes on the design of liquid limit device: Geotechnique 8, 2, Clayton, C. R. I., Matthews, M. C., Simons, N. E Site investigation: Blackwell Science, 584 p. Dolinar, B Predicting the normalized, undrained shear strength of saturated fine-grained soils using plasticity-value correlations: Applied Clay Science 47, Haigh, S. K Mechanics of the Casagrande liquid limit test: Canadian Geotechnical Journal 49, ISI, Determination of liquid and plastic limits (2270) I In Indian Standard Method of Test for Soils, Part 5, Indian Standards Institution (ISI), New Delhi, India. Johnston, M. M., Strom, W. E. Jr Results of second division laboratory testing program on standard soil samples: Misc. Paper, 3-978, U.S. army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS. Kayabali, K., Tufenkci, O. O A different perspectıve for the determination of soil consistence limits: International Symposium on Geotechnical Engineering, Ground Improvement and Geosynthetics for Human Security and Environmental Preservation, Bangkok, Thailand, Kayabali K., Tufenkçi, O. O Determination of plastic and liquid limits using the reverse extrusion technique: Geotechnical Testing Journal 33(1), Kayabalı, K An alternative testing tool for plastic limit: Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 17(O), Lee, L. T., Freeman, R. B An alternative test method for assessing consistency limits. Geotechnical Testing Journal 30(4), 1-8. Medhat, F., Whyte, I. L., An appraisal of soil index tests. Geological Society, Engineering Geology Special Publication, 2, Prakash, K., Sridharan, A Critical appraisal of the cone penetration method of determining soil plasticity. Can. Geotech. J. 43, Sherwood, P. T The reproducibility of the results of soil classification and compaction tests: Report LR 339, Crowthorne, Road Research Laboratory. Sherwood, P. T., Ryley, M. D An investigation of a cone-penetrometer method for the determination of the liquid limit. Geotechnique 20, 2, Sivakumar, V., Glynn, D., Cairns, P., Black, J. A A new method of measuring plastic limit of fine materials. Geotechnique 59, 10, Timar, A Testing the plastic properties of cohesive and intermediate-type soils by extrusion. Acta Tech. Ac. Sci. Hungary 76 (3-4), Wasti, Y., Bezirci, M. H Determination of the consistency limits of soils by the düşen koni (fallcone) test. Canadian Geotechnical Journal 23, Whyte, I. L Soil plasticity and strength a new approach for using extrusion. Ground Engineering 15(1), Wood, D. M Cone penetrometer and liquid limits. Geotechnique 32, 2, Wroth, C. P., Wood, D. M The correlation of index properties with some basic engineering properties of soils. Canadian Geotechnical Journal 15(2),

15