NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS3003 ZEMİN MEKANİĞİ-I LABORATUVAR DENEYLERİ

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS3003 ZEMİN MEKANİĞİ-I LABORATUVAR DENEYLERİ"

Transkript

1 NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS3003 ZEMİN MEKANİĞİ-I LABORATUVAR DENEYLERİ Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA RAPOR 2 Hazırlayan: Öğrencinin Numarası ve Adı Soyadı 13 Ağustos 2014 NİĞDE 1

2 ÖZET İÇİNDEKİLER 1 GİRİŞ 2 KOMPAKSİYON (SIKIŞTIRMA) 2.1 KONU 2.2 DENEYİN YAPILIŞI 2.3 BULGULAR / HESAPLAMALAR 2.4 YORUM SONUÇ 3 KONSOLİDASYON 3.1 KONU 3.2 DENEYİN YAPILIŞI 3.3 BULGULAR / HESAPLAMALAR 3.4 YORUM SONUÇ 4 KAYMA MUKAVEMETİ 5 - SONUÇ 4.1- SERBEST BASINÇ KONU DENEYİN YAPILIŞI BULGULAR / HESAPLAMALAR YORUM SONUÇ 4.2 KESME KUTUSU KONU DENEYİN YAPILIŞI BULGULAR / HESAPLAMALAR YORUM SONUÇ 4.3 ÜÇ EKSENLİ BASINÇ KONU DENEYİN YAPILIŞI BULGULAR / HESAPLAMALAR YORUM SONUÇ KAYNAKLAR EKLER (TABLOLAR, ŞEKİLLER, ABAKLAR ve FÖYLER) 2

3 ÖZET Zeminlerin mühendislik özelliklerinin saptanması için yapılan bu çalışma kuru birim hacim ağırlık su muhtevası ilişkisi için kompaksiyon deneyi, oturma zaman ilişkisi için konsolidasyon deneyi, kayma mukavemeti parametreleri için de serberst basınç ve kesme kutusu deneylerinden oluşur. Kompaksiyon deneyinde standart proktor aleti kullanılmış ve numune üç tabaka olarak proktor kabına yerleştirilip sıkıştırılmıştır. Konsolidasyon deneyi kademeli yüklemelerle yapılmış ve konsolidasyon deneyine ait eğriler çizilmiştir. Serbest basınç deneyi killi zemin üzerinde ve kesme kutusu deneyi de üç ayrı normal gerilmeler altında üç kez tekrarlanarak kum numunesi üzerinde yapılmıştır. Her deneyde farklı numuneler kullanıldığı için bu çalışmada deneylerin toplu bir değerlendirilmesi yapılamamış, her deney kendi içinde kullanılan numuneye göre değerlendirilmiştir. 1 - GİRİŞ Zeminlerin davranışlarının anlaşılabilmesi için, onların indeks özellikleri kadar mühendislik özelliklerininde bilinmesi gerekir. Ancak bu sayede karşılaşılan problemler çözüme kavuşturulabilir. Zeminin yapı malzemesi olarak kullanılması durumunda mühendislik yapılardan gelen yüklerden dolayı oluşan oturmalar ve dolgularda kullanılan zeminlerin sıkıştırılması yani kompaksiyon bir problem olarak karşımıza çıkar. Arazide karşılaşılan bu problemlerin çözümü için arazideki şartları labaratuvarda kısmen modelize ederek zeminlerin o yükler altındaki davranışlarını yeter doğrulukta bulmak gerekir. Arazide bir yapı temeli veya toprak dolgu altında kalacak zemin tabakalarının gerilme şekil değiştirme davranışlarını kayma mukavemetlerini belirlemek için; kesme kutusu deneyi, serbest basınç deneyi, üç eksenli basınç deneyi, oturma zaman davranışı için konsolidasyon deneyi ve kuru birim hacim ağırlık su muhtevası ilişkisi içinde kompaksiyon deneyleri yapılır. Bütün deneylerde dikkat edilmesi gereken en temel kural, deney koşulları ile arazi koşullarının benzeşimidir. Kompaksiyon mekanik enerji kullanarak zemin içindeki hava boşluklarının sıkışma ile dışarı atılması işlemi olarak tanımlayabiliriz. Bu çalışmada numunemiz üzerinde standart proktor deneyi yapılmıştır. Numune 956 cm 3 lük kabın içerisine üç tabaka halinde serilmiş, her tabaka proktor aleti ile sıkıştırılır. Daha sonra kalıp + yaş numune 3

4 ağırlığı ölçülerek yoğunluk hesaplanır. Kalıbın üstünden ve altından alınan numunelerin su muhtevaları ölçülerek buradan kuru birim hacim ağırlığına ulaşılır. Bu deneyde 592,7 kj/m 3 kompaksiyon enerjisiuygulanmıştır. Bu işlemler değişik su muhtevalarında 6-7 kez tekrarlanarak kompaksiyon eğrisi elde edilir. Bulunan sonuçlar k -w eksen takımlarında grafik olarak gösterilir. Bu diyagramdan maksimum k ve optimum w opt su muhtevası bulunur. Konsolidasyon ise zamana bağlı olarak sabit yük altında zemindeki suyun dışarı çıkması ile meydana gelen hacimsel şekil değiştirmelerdir. Konsolidasyon oturmaları mühendislerin arazide karşılaştığı problemlerin başında gelir. Toplam ve farklı oturmalar sonunda, eğer bu oturmalar limitlerin üzerinde olması halinde, yapı güvenliğini tehlikeye sokabilecek durumlar ortaya çıkabilir. Bu oturmaları ve zamanla ilişkilerini saptayabilmek için labaratuvarda konsolidasyon (odometre) yapılır. Özellikle ince daneli zeminlerde çok önemli olan konsolidasyon oturmaları, odometre aleti kullanılarak ıncelenir. Deney düzeneğinde numunede yanal genişlemeye izin verilmemekte ve belirli düşey yükler altında boy kısalması ölçülmektedir. Zemin numunesi odometre aletine yerleştirildikten sonra, deneyde ilk adım 0,25 kg/cm 2 yüklemesi yapılır ve sonra numuneye iki dakika sonunda su verilir. 15``, 30``, 1`, 2`, 4`, 8`, 15`, 39`, 1 sa, 2 sa, 4 sa, 8sa ve 24 sa sürelerinde mikrometreden okumalar yapılır. Bu yüklemeden sonra 0,5, 1 lik yüklemeler yapılır ve her kademe için 24 saat beklenir. Deneyin ikinci aşamasında ise yük değerleri, 1 den 0,5, 0,25 kg/cm 2`a boşaltılır ve üçüncü adımda tekrar 0,5, 1, 2, 4, 10 kg/cm 2`a yüklenir. Son adımda ise 10 kg/cm 2 den 0,25 kg/cm 2 değerine kadar azaltılarak okumalar alınır., Bunlar sonucunda numunenin değişik düşey yükler altında davranışı için oturma zaman ilişkisi çıkarılır. Kayma mukavemetini bulmak için yapılan ilk deney Serbest Basınç deneyidir. Bu deneyde, kompaksiyon deneyinden elde edilen silindirik olarak hazırlanan ince daneli zemin numunesi eksenel olarak kırılıncaya kadar yüklenir. Yük artışlarına karşılık gelen boy kısalmaları ölçülerek serbest basınç mukavemeti (q u ) bulunur. Deney hızlı ve drenajsız olarak yapıldığı için zeminin drenajsız kayma mukavemeti bulunur. Kesme Kutusu Deneyi, kayma mukavemetini bulmak için yaptığımız deneylerdendir. Bu deneyde numune dikdörtgen kesitli iki parçadan oluşan rijit bir kutu içine yerleştirilir. Numune üzerine düşey sabit bir gerilme uygulanır. Uygulanan düşey gerilme altında dakika bekletilerek numune konsolide edilir. Daha sonra kesme kuvveti altında kutunun üst parçası sabit tutulurken alt parçası kuvvet doğrultusunda yatay 4

5 olarak hareket eder. Böylece numune ortasından geçen yatay düzlem boyunca kaymaya zorlanır. Numunemiz 1, 2, 3 kg/cm 2 düşey gerilmeler altında kesme kutusu deneyine tabi tutulmuştur. Yatay yer değiştirmelere göre kuvvet saatinden kuvvet düşey deplasman ölçerden de normal gerilme altında kısalmalar veya şişmeler (kabarmalar) okunur. Elde edilen sonuçlar kayma gerilmesi ( ) birim kayma deformasyon ( ) ile kayma gerilmesi ( ) normal gerilme ( ) diyagramlarında gösterilir. Her deney kademesinde aynı miktarda numune kullanılmıştır. Yapılan son deney ise konsolidasyonlu derenajsız (CU) üçeksenli basınç deneyi yapılmıştır. Bu deney arazide konsolide olan zeminin ani olarak yüklenmesiyle meydana gelecek kayma parametrelerini bulmada kullanılır. Deney hakkında geniş bilgi detaylarıyla son bölümde verilmiştir. 2 KOMPAKSİYON (SIKIŞTIRMA) KONU Kompaksiyon, zemin danelerinin birbirlerine yaklaştırılması ve aralarındaki hava bloklarının azaltılması sonucu daha sıkı bir yerleşime sahip olmalarını sağlayan mekanik işlemler olarak tanımlanabilir. Sıkıştırma sonucu zeminin birim hacim ağırlığı ve buna bağlı olarak mühendislik özellikleri iyileştirilmiş olmaktadır (Özaydın, 1988) Danelerin birbirine yaklaşabilmesi ve sıkılaşmanın sağlanabilmesi, danalerin birbirlerine göre hareket etmeleri ile mümkündür. Bu haraket yeteneği uygulanan kompaksiyon enerjisine ve zemin içindeki su miktarına bağlı olarak değişir. Suyun kompaksiyon üzerinde iki farklı etkisi söz konusudur: Zemin içerisindeki su miktarı danelerin birbirlerine yaklaşmasını engelleyecek mertebede ise, kompaksiyonun sağlanması güçleşir. Su muhtevası arttıkça boşluklardaki havanın bir kısmı hapsedilir ve dışarı çıkamaz. Bu olay boşluk basınçlarında artışa sebep olur. Zeminin tamamen suya doygun olması halinde, uygulanan yükler altında boşluk suyu basınçlarında büyük artışlar meydana gelecek ve danelerin birbirlerine yaklaşması engellenecektir. Bu durumda kompaksiyon mümkün değildir. Zemin içindeki su miktarı aynı zamanda da danelerin birbirlerine göre hareket edebilmelerini de etkilemekteir. Zemin içinde yeterli miktarda su varsa, daneler arasındaki sürtünme kuvvetleri ve kapiler gerilmeler azalmakta, bunun sonucu olarak elektriksel itki kuvvetleri ortaya çıkmaktadır. Eğer zemin içerisinde yeterli miktarda su yoksa, bu durum 5

6 sürtünme ve kapiler gerilmeleri artıracak, elektriksel çekim kuvvetlerinin ortaya çıkmasına sebep olacaktır. Sonuç olarak, su mikterı arttıkça danelerin hareketi kolaylaşmakta buna karşılık birbirlerine yaklaşması zorlaşmaktadır. Su miktarı azaldıkça danelerin hareketi zor, yaklaşması kolay olmaktadır. Buna göre her iki etkinin aynı anda düşünülmesi ile zeminin en iyi ve en kolay sıkışabileceği su muhtevasına optimum su muhtevası denir (Özaydın, 1988). Bir çok inşaat mühendisliği yapılarında (baraj, otoyol, kanal, hava alanı vb.) doğal olmayan insan yapısı dolgulara ihtiyaç vardır. Bu dolguların üzerindeki yapıların güvenliği ve ömrü açısından, mühendislerin istedikleri özellikleri taşımaları gerekir. Doğal zeminlerin veya dolguların mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesi için yukarıda kısmen verilen kompaksiyon işlemi uygulanır. Kompaksiyon işlemi sonucunda zeminin aşağıdaki özelliklerinde iyileştirmeler yapılmak istenir (Ansal, 1999). Sıkışabilirliği minimum yapmak Kayma direncini artırmak Geçirimliliği azaltmak Büzülme ve şişme özelliklerini aza indirgemek olarak sıralanabilir Zeminlerin arazideki yükler altında sıkışmalarını saptayabilmek için bir takım labaratuvar kompaksiyon deneyleri yapılır. Bunların başlıcaları aşağıdaki gibi sıralanabilir (Ansal, 1999). Standart Proktor Deneyi Modifiye Proktor Deneyi Statik Kompaksiyon Deneyi Yoğrularak yapılan Kompaksiyon Deneyi Deneylerde dikkate alınması gereken en önemli nokta, bu deneylerin arazideki kompaksiyonu ne derecede temsil ettiğini bilmektir. Şekil 1 de labaratuvardaki ve arazideki kompaksiyonun karşılaştırılmasını vermektedir (Lambe, 1987). Burda 1 statik kompaksiyon (2000psi), 2 modifiye proktor, 3 standart proktor, statik kompaksiyon (200 psi), 5 lastik tekerlikli silindir ve 6 keçi ayaklı silindirle yapılan kompaksiyonu göstermektedir. 6

7 Şekil 1 Labaratuvar ve Arazideki Kompaksiyonlarının Karşılaştırılması (Lambe ve Whitman, 1979). Labaratuvar kompaksiyon deneyleri statik veya dinamik olabilir. Genellikle dinamik deneyler kullanılır. Bunlar standart proktor ve modifiye proktor deneyleridir. Modifiye proktor deneyinde daha fazla enerji kullanılarak sıkıştırma yapılır (Ansal, 1999). Sıkıştırma enerjisi beş kata yakın bir oranda arttığı halde k maks değerindeki artışın zeminin türüyle ilişkili olarak her zeminde aynı oranda artış göstermediği Şekil 3 den görülmektedir. Standart proktor deneylerinde en iyi sıkışmayı sağlayan su muhtevasının optimum su muhtevası olduğu yukarıdaki paragraflarda belirtilmiştir. Dolayısıyla optimum su muhtevasına karşı gelen kuru birim hacim ağırlığına maksimum kuru birim hacim ağırlığı denir. Şekil 2 de tipik kuru birim hacim ağırlığı ( k ) su muhtevası (w) ilişkisi gösterilmiştir. Şekil 3 `te w opt`un solunda kalan kısım kuru olrarak adlandırılır ve zemin içindeki boşlukların bir bölümü su yerine danelerle kaplıdır. w opt`un sağında kalan kısım ise ıslak taraf olarak adlandırılır ve boşluklar su doludur. Doygunluk eğrisi (S r =100 %) ise, danelerin en uygun dizilişte tüm boşlukların tamamen su ile dolu olması ideal durumunu gösterir. Ancak pratikte sıkıştırma ile boşluklardaki havanın tamamı dışarı atılamayacağı için doygunluk eğrisine (S r =100 %) ulaşılmaz. Teorik olarak, kompaksiyon eğrisi doygunluk eğrisinin solunda ve asimptotik olacaktır (Şekil 3). 7

8 k (t/m 3 ) S r = 100 % S r = 90 % S r = 80 % kmaks w opt Su muhtevası w (%) Şekil 2 k w- S r İlişkisi Zemin tamamen suya doygun ise; e = w* s / S r [1] k = n / (1+w) [2] k = s / [1+(w* s / S r )] [3] bağıntıları geçerlidir. Burada, e boşluk oranını, S s doygunluk derecesini, k kuru birim hacim ağırlığını, s dane birim hacim ağırlığını göstermektedir. Kompaksiyona etki eden faktörler (Ansal, 1999) ise: Labaratuvarda ve Arazide; 1. Kuru birim hacim ağırlık 2. Su muhtevası 3. Sıkıştırma eğrisi 4. Zemin cinsi 8

9 Arazide 1. Kompaksiyonda kullanılan makine özellikleri 2. Kompaksiyon yöntemleri Serilme kalınlığı Geçiş sayısı Geçiş hazı Şekil 3`te enerjinin, Şekil 4`te zemin cinsinin ve Şekil 5`de geçiş hızının ve geçiş sayısının kompaksiyonda etkileri gösterilmiştir. Şekil 3 Kompaksiyon Enerjisinin Kompaksiyonda Etkisi (Önalp, 1997) 9

10 Şekil 4 Zemin Cinsinin Kompaksiyon Üzerindeki Etkisi (Ansal, 1999) Şekil 5 Geçiş Sayısı ve Hızının Kompaksiyon Üzerindeki Etkisi (Holtz ve Kovacs, 1981) 10

11 Arazide kompaksiyon ise çeşitlikompaksiyon makineleri ile gerçekleştirilir. Bunlar kısaca; Düz ayaklı silindirler Lastik tekerlekli silindirler Keçi ayaklı silindirler Titreşimli silindirler Vibratörler olarak sınıflandırılabilirler (Özaydın, 1988). Bu makineler arasında çalışma şekilleri ve uyguladıkları enerji açısından farklılıklar vardır. 2.2 DENEYİN YAPILIŞI Zeminin su muhtevasının, kompaksiyon özellikleri üzerindeki etkisi ve optimum su muhtavası kavramının önemi yukarıda ki paragraflarda açıklanmıştı. Uygulanan belli bir kompaksiyon enerjisi ile elde edilebilecek sıkılık derecesinin su muhtevasına bağlı olarak değişimi, deneysel olarak saptanmalıdır. Bu konuda ilk çalışmalar R.R.Proktor tarafından 1930 yıllarında yapılmıştır. Proktor Deneyi olarak bilinen bu deney, değişik su muhtevalarında, zemin numuneleri standart boyutlardaki kalıp içinde belirli sayıda tabakalar halinde serilip ve üzerine yine standartlandırılmış miktarda enerji uygulanarak sıkıştırılmasıdır. Yaygın olarak kullanılan iki tür proktor deneyi vardır: Standart Proktor ve Modifiye Proktor deneyleri (Uzuner, 1998). Standart Proktor: Standart proktor deneyinde zemin üç tabaka halinde 956 cm 3 hacme sahip kalıp içine yerleştirilip, her tabaka üzerine 2,5 kg ağırlığında bir tokmağın 30 cm yükseklikten 25`er kere düşürülmesiyle yapılır (Şekil 6). Modifiye Proktor: Modifiye proktor deneyinde ise, zemin beş tabaka halinde serilir ve her tabaka 45 cm yükseklikten 4,5 kg`lık kütlenin düşürülmesiyle yapılır. Bu çalışmada, numunelerde standart proktor deneyi yapılmıştır ve uygulanan kompaksiyon enerjısi 590 kj/m 3`tür. Zeminin standart proktor deneyi ile kalıp içerisine sıkıştırılmasından sonra ağırlığı belirlenir ve sıkıştırılmış zemin yoğunluğu bulunur. Kalıbın altından ve üstünden alınan numune parçalarının su muhtevaları belirlenerek zeminin kuru yoğunluğu hesaplanır. Deney 6 7 kere, her seferinde su muhtevası artırılarak tekrarlanır ve zeminin 11

12 su muhtevası ile kuru birim hacim ağırlığı ilişkisi deneysel olarak saptanır. Sonuçlar, kuru birim hacim ağırlığı ( k ) su muhtevası (w) eksen takımında grafik şeklinde gösterilir. Şekil 6 Kompaksiyon Deney Aleti Eğrilerin tepe noktalarının koordinatları, bu zemin için uygulanan kompaksiyon enerjisine bağlı olarak elde edilebilecek maksimum kuru birim hacim ağırlığını ve optimum su muhtevasını göstermektedir. Suya doygunluk eğrileride, [3] formülü ile bulunur. Kompaksiyon eğrilerinin tepe noktalarının birleştirilmesiyle elde edilen eğri ise optimumlar çizgisidir. 2.3 BULGULAR / HESAPLAMALAR Kompaksiyon deney kabının hacmi 956 cm 3 olup numune 3 tabaka halinde serilip her tabakada 25 vuruş yapılmıştır. Kompaksiyon deneyinde elde edilen sonuçlar Tablo 1 de gösterilmektedir. Bu tablodan yararlanılarak Şekil 9 da verilen, kuru birim hacim ağırlık su muhtevası grafiği çizilmiştir. 12

13 Bu grafikten maksimum kuru birim hacim ağırlık ( k maks ) 1,91 g/cm 3 ve optimum su muhtevaası da (w opt ) % 12 olarak elde edilmiştir. Ayrıca da optimum su muhtevasında, numenin doygunluk derecesinin (S r ) % 80 olduğu gözlenmiştir. Tablo 1 Kompaksiyon Deney Sonuçları Deney No Islak Num+Kalıp ağ. (kg) 6,180 6,25 6,38 6,45 Kalıp ağ. (kg) 4,440 4,440 4,440 4,440 Islak num. ağ. (kg) 1,740 1,810 1,940 2,01 Doğal B.H.Ağ.(g/cm 3 ) 1,82 1,89 2,03 2,10 Kap No Islak num.+dara (g) 101,62 108,26 106,53 100,67 114,37 122,72 117,67 117,67 Kuru num.+ Dara (g) 99,33 105,60 102,41 96,68 108,11 115,24 109,43 109,43 Su mik.(g) 2,29 2,66 4,12 3,99 6,26 7,48 8,24 8,16 Dara (g) 28,50 31,80 31,30 31,30 35,90 31,30 30,8 31,3 Kuru num. ağ. (g) 70,83 73,80 71,11 65,38 72,21 83,94 78,63 75,74 Su Muhtevası (%) 3,23 3,60 5,79 6,1 8,67 8,91 10,48 10,77 Ortalala su muh. (%) 3,42 5,95 8,79 10,63 Kuru B.H. Ağ. (g/cm 3 ) 1,76 1,79 1,87 1,90 Deney No Islak Num+Kalıp ağ. (kg) 6,50 6,42 6,38 Kalıp ağ. (kg) 4,440 4,440 4,440 Islak num. ağ. (kg) 2,06 1,98 1,940 Doğal B.H.Ağ.(g/cm 3 ) 2,15 2,07 2,03 Kap No Islak num.+dara (g) 113,61 120,75 144,52 155,65 154,66 162,06 Kuru num.+ Dara (g) 104,67 110,54 129,26 136,35 136,76 140,50 Su mik.(g) 8,94 10,21 15,26 19,30 17,90 21,56 Dara (g) 33,60 30,60 29,50 30,90 30,80 27,70 Kuru num. ağ. (g) 105,29 71,07 79,94 99,76 105, ,80 Su Muhtevası (%) 12,58 12,77 15,30 18,30 16,89 19,11 Ortalala su muh. (%) 12,68 16,80 8,79 Kuru B.H. Ağ. (g/cm 3 ) 1,91 1,77 1,87 13

14 Kuru birim hacim ağırlığı (g/m3) 2,2 2,1 2 1,9 1,8 1,7 1, Su Muhtevası w (%) Şekil 7 Deneye Ait k w S r İlişkisi 2.4 YORUM SONUÇ Kuru birim hacim ağırlık su muhtevası eğrisinden % 12 lik su muhtevası maksimum kuru birim hacim ağırlık olan 1,91 t/m 3 (g/cm 3 )`e karşılık gelir. Maksimum kuru birim hacim ağırlığına karşılık gelen su muhtevası optimum su muhtevası olacağından, optimum su muhtevası % 12 dir. Buradan numunemizin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesi için yapılan sıkıştırmadan (kompaksiyon) en iyi verimi alabilmek için zemindeki su muhtevasının % 12 mertebesinde olması gerekmektedir. Diğer bir önemli nokta da, sıkışma eğrisinin tek tepeli parabolik eğri olmasıdır (Şekil 7). Bu özellik nedeniyle bu zemin hakkında likit limitinin 30 ile 70 arasında değiştiğini (Şekil 7) ve Şekil 4 den de düşük plastisiteli siltli kil olduğu.söylenebilir. Burada Tip B ve C, siltli ve kumlu numunelerde olurken Tip A da killi zeminlerde karşılaşılan durumlardır. Tip D de montmorillonit mineralinin bulunduğu killerde karşılaşılan durumdur. Mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesinin amaçları, zeminin; Mukavemetini artırmak Oturmaları azaltmak 14

15 Aşırı şişme ve büzülme göstermemeli Permeablitesini azaltmak ve drenaj özelliklerine sahip olmalı şeklinde sıralayabiliriz. Şekil 8 Sıkıştırma Eğrilerinde Beliren Farklı Tipler (Lee ve Suedkomp, 1972) Sıkışmanın sağlanabilmesi için danelerin birbirlerine göre hareket edebilmesi ve yaklaşabilmesi, zemin içerisindeki su miktarı yanında kompaksiyon enerjisinin türüne ve şiddetine de bağlıdır. Dolayısıyla optimum su muhtevası, zeminin indeks özellikleri gibi değişmez bir özelliği değildir. Sadece belli bir kompaksiyon şekli ve enerjisi altında zeminin sıkışmasının en kolay ve en iyi olabileceği su muhtevasını göstermektedir. O halde labaratuvar eğrisinin önemi ve kullanılabilirliği, eğrinin biçimi ve konumu biraz değişsede farklı kompaksiyon türleri ve enerjileri altında zeminin genel davranışı hakkında benzerlikler vardır. Arazide uygulanacak kompaksiyon enerjisi mertebesinde bize arazi kompaksiyon davarnışı hakkında gerçeğe yakın bir fikir verir. 15

16 3 KONSOLİDASYON 3.1 KONU Zemine uygulanan yüklerin yol açtığı düşey normal gerilme artışları sonucu, zeminin kayma mukavemeti etkilendiği gibi zeminde oturmalara sebep olur. Oturma, yapıların hasar görmesinde önem taşıyan hususların başında gelir. Yapıların altında meydana gelen oturmaların aşırı miktarlar olması ve oturmaların farklı olması durumunda çeşitli zararlı etkiler ortaya çıkabilir. Aşırı, toplam ve farklı oturmalar sonucunda yapıda çatlaklar, sıva dökülmeleri, karayollarınada ki çatlamalar ve oturmalara sebep olabilmektedir. Bazı durumlarda, yapı güvenliğini tehlikeye sokabilmektedir. Bu nedenle bir temel veya temel sisteminin taşıma gücü, ekonomiklik gibi önemli şartların yanında, toplam ve farklı oturmaların izin verilen limitlerde olması şartı aranmalıdır. Zeminin elastik deformasyonu, yükün tatbikinden hemen sonra meydana gelir. Bu yüzden doğacak sakıncaları düzeltmek nisbeten kolaydır. Kumlarda sıkışma ani ve çabuk olur. Halbuki killerin uzun süreli konsolidasyonu, inşaatın tamamlanmasından yıllar sonra yapıda önemli hasarlar meydana gelebilmesine neden olbilir. Uygulanan yükler altında zemin tabakalarının sıkışması genellikle yükleme doğrultusunda ve tek yönlü olduğu kabul edilir. Kohezyonlu zeminlerde meydana gelen oturmalar üçe ayrılır (Uzuner, 1997). 1. Ani (Elastik) Oturma (S i ): Yük uygulanır, uygulanmaz, zeminin düşük geçirimliliğinden dolayı, hacim değişikliği olmaksızın ( V=0 ve Poisson oranı, =0,5) meydana gelen oturmalardır. 2. Birirncil (Primer) Konsolidasyon Oturması (S c ): Suya doygun kil tabakasına aktarılan ek düşey gerilmelerden dolayı uzun sürede boşlık suyu basıncının dışarı çıkması sonucu oluşan oturmalardır. 3. Sekonder Konsolidasyon (Creep) Oturması (S s ): Sabit gerilme altında, boşluk suyu basıncının sıfır olmasından sonra dane çatısının bozulmasıyla zamana bağlı olarak meydana gelen plastik oturmalardır Toplam oturma (S t ): S t = S i + S c +S s [ 4 ] 16

17 Konsolidasyon, sabit yük altında zamana bağlı olarak zemin içindeki boşluklardaki suyun dışarı çıkması sonucu zeminlerde meydana gelen hacimsel şekil değiştirmeler olarak tanımlanabilir. Buradan konsolidasyonun yüke, permeabiliteye, ince-kaba dane oranına ve zamana bağlı olduğu ortaya çıkar. Dolayısıyla zeminlerin sıkışmasının belirlenmesi, gerilme şekil değiştirme zaman ilişkilerinin saptanması labaratuvarda odometre deneyi, kuramsal olarakta konsolidasyon teorisi ile incelenir. Zeminin yüklenmesi ile boşluk suyu basıncı oluşur. Basınç farklarından dolayı su akarak dışarı çıkar ve zemin daneleri birbirlerine yaklaşarak oturmaları meydana getirirler. Bu söylediğimiz olayı basitçe Şekil 9`da yay anolojisi ile K. Terzaghi tarafından açıklanmıştır. Şekil 9 a`da y vanası kapalı iken tüm W yükünü tamamen su karşılar. Şekil 9 b`de ise y vanası açılmış ve suyun çıkışı ile birlikte yay sıkışmakta ve yükü yay ve su taşımaktadır. Şekil 9 c`de, zemin danelerini temsil eden yay, tüm yükü taşımaya başlamıştır (Kip ve Kumbasar, 1984). Zeminin yük altında ne kadar sıkışacağı ve oturmanın ne kadarının ne kadar sürede meydana geleceğini bilmemiz, yapıların tasarımı açısından önemli yer tutar. Şekil 9 Yay Anolojisi İle Konsolidasyon Modeli Konsolidasyon deneyinde olayı basitleştirmek için Terzaghi tarafından aşağıdaki kabuller yapılmıştır (Ansal, 1999); A- Ana Varsayımlar Zemin daneleri ve su sıkışmaz kabul edilir Darcy kanunu geçerlidir. Zemin suya doygundur 17

18 Her yük adımı için permeabilite sabittir Zamana bağımlılık permeabiliteye bağlıdır. B- Yardımcı Varsayımlar Yanal boy değişimi olmaz Toplam ve efektif gerilmeler her hangi bir düzlemde her noktada aynıdır. Efektif gerilmedeki bir artış p ve e ye yol açar ve bu aralıkta sabitttir. Konsolidasyon deneyleri çeşitli tipde yapılabilir. Konsolidasyon deneyleri; Kademeli yükleme Sabit deformasyon hızlı Hidrolik eğim kontrollü Sabit yükleme hızlı Sürekli yükleme Sızdırma Boşaltma şeklinde yapılabilir (Ansal, 1998). Labaratuvar şartlarında konsolidasyon deneyi en yaygın olarak odometre ile kademeli yükleme yapılarak yapılır. Konsolidasyon deneyi sonuçlarından; Oturma miktarı Ön konsolidasyon basıncı Oturma süresi Permeabilite hesaplanabilir. Deney sırasında meydana gelen hatalar, direkt bu sonuçların hatalı olmalarına neden olacaktır. Ön konsolidasyon basıncının bulunmasına etkiyen en önemli iki faktör zemin numunesinin örselenmesi ve yük arttırma oranıdır. Bu faktörlerden örselenmenin etkisi Şekil 10 da gösterilmiştir. Görüldüğü gibi örselenmesi az olan numune arazi konsolidasyon eğrisine en yakın değerleri vermiştir. Örselenme arttıkça konsolidasyon eğrisinin yatıklaştığı görülmektedir. Bu sonuçlardan, örselenmiş numuneden bulunacak ön konsolidasyon basıncının çok az, örselenmiş numuneden bulunacak ön konsolidasyon basıncının %50-70 kadar altında olacağı tespit edilmiştir (Shogaki, 1994). Örselenme arttıkça konsolidasyon eğrisinin kırıldığı nokta daha yatık bir şekil almaktadır. Bu durum hassaslığı yüksek killerde daha etkin bir şekilde görülmektedir. 18

19 Yük arttırma oranı (load increment ratio=lir), deney sırasında numuneye uygulanacak ek yükün o andaki yüke oranı olarak ifade edilebilir. Bu oranın uygun bir şekilde belirlenmesi ile sadece ön konsolidasyon basıncı değil genelde deney sonunda elde edilen tüm değerler sağlıklı bir şekilde tespit edilmiş olur. Daha düşük oranlarda konsolidasyon eğrisi arazi değerlerine yakın değerler vermektedir (Holtz ve Kovacs, 1981). Yumuşak ve hassaslığı yüksek olan killerde yapılan deneyler sonucunda, yük arttırma oranının 1.0 alınmasının ön konsolidasyon basıncının bulunması için yeterli olmadığı, bu killerin en ufak bir titreşimden bile etkilendikleri için daha düşük oranlarla deneyler yapılması gerektiği belirlenmiştir (Holtz ve Kovacs, 1981). Konsolidasyon katsayısı, c v, genelde iki yöntem kullanılarak bulunur: Casagrande (t 50 ) yöntemi ve Taylor (t 90 ) yöntemi. Bu yöntemlere ait c v formülleri yazılmak istenirse Casagrande nin bağıntısı, c v = ( ) D2 t50 [5] olarak; Taylor bağıntısı ise c v = ( ) D2 t 90 [6] olarak ifade edilebilir. Bağıntılarda, D, drenaj boyu uzunluğunu, t değerleri ise oturma için gereken zamanı göstermektedir. Drenaj boyu uzunluğu gerilme arttıkça azalacaktır. Ayrıca (5) ve (6) formüllerinde D nin karesinin alınıyor olması konsolidasyon katsayısının bulunmasında drenaj boyunun etkisinin ne derece fazla olduğunu göstermektedir. Yüksek plastisiteli organik siltli kil için her iki yöntemle elde edilen değerlerden Taylor yönteminin yaklaşık 1.5 kat daha fazla değerler verdiği görülmektedir. Ayrıca her iki yöntemden bulunan değerler genelde birbirine eşit çıkmamaktadır. Değişik zeminlerin birbirlerinden farklısıkışma özellikleri gösterdiği bilinmektedir. İnce daneli zeminler, kaba daneli zeminlere göre daha fazla sıkışmaktadır. Kumlarda sıkışma etkin olarak boşluk oranına, killerde ise su miktarına bağlı olarak değişmektedir. Killi zeminlerin konsolidasyonunun zamana bağlı ve yavaş olduğunu söylemiştik. Killi zeminlerden alınan numunelerin örselenmemiş olması, odometre deneyinin doğru olması açısından önemlidir. 19

20 Bir zemin tabakası üzerine, şu anda etkiyen yük o tabaka üzerinde etkimiş en yüksek konsolidasyon basıncına eşitse o tabaka için normal konsolide olmuş kil, eğer kil tabakası üzerine şu anda etkiyen efektif düşey basınç o kil tabakası üzerinde geçnişte etkili olmuş basınçtan az ise o kil tabakası için aşırı konsolide olmuş kil denilir. Şekil 10 ve 11 de sırasıyla normal konsolide ve aşırı konsolide olmuş kilin sıkışma eğrileri verilmiştir. Şekil 10 Normal Konsolide Kilin Sıkışma Eğrisi Şekil 11 Aşırı Konsolide Kilin Sıkışma Eğrisi 20

21 Arazide bir kil tabakasının geçmişte maruz kaldığı en büyük konsolidasyon basıncına ön konsolidasyon basıncı ( vp ) denir. Bunun belirlenmesi, oturma hesapları için oldukça önemlidir. Ön konsolidasyon basıncının belirlenmesinde başlıca kullanılan yöntemler (Ansal, 1998): Casagrande yöntemi Schmertmann yöntemi Janbu ve Senneset yöntemi Butterfield yöntemi Tavenas yöntemi Bu çalışmada, ön konsolidasyon basıncının belirlenmesi Casagrande yöntemi kullanılarak bulunmuştur. Bu yöntemde, önce eğrinin en büyük yarıçap değerine sahip olduğu nokta belirlenir. Bu noktadan yatay bir doğru ve bu noktaya teğet başka bir doğru çizilir. Bu iki doğrunun yaptığı açının açı ortayı ile konsolidasyon eğrisinin doğrusal kısmının uzantısının kesiştiği nokta ön konsolidasyon basıncını verir (Şekil 12). Şekil 12 Ön Konsolidasyon Basıncınnın Casagrande Yöntemiyle Bulunması. Ön konsolidasyon basıncına etki eden bir çok faktör vardır. Bunlardan başlıcaları; Örselenme Deney sistemi ve tekniği 21

22 p`yi belirleme yöntemi Çevre koşulları Şeklindedir (Ansal, 1999). Adımsal konsolidasyon deneylerinden eğriler, ya 24 saatlik okumalar yada 100 %`lük konsolidasyona karşılık gelen sürelerdeki (t p ) okumalara göre çizilir. Oturma sürelerini yani konsolidasyon oturma sürelerini (t p ) ve miktarlarını dolayısıylada konsolidasyon katsayısı`nı (C v ) belirlemek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. C v nin belirlenmesinde başlıca kullanılan yöntemler (Ansal, 1998): Log zaman (Cassagrande) yöntemi Karekök zaman (Taylor) yöntemi Terzaghi yöntemi Lineer deformasyon yöntemi Zeminlerin konsolidasyon oturması ( H)`nı bulmak için ya hacimsel sıkışma katsayısından (m v ) yada sıkışma indisi (C c )`nden faydalanılır. Hacimsel sıkışma katsayısını kullanarak oturma; H = m v * * H [7] ile bulunur. Burada H sıkışan tabaka kalınlığı, gerilme artımını, e boşluk oranını, m v hacimsel sıkışma katsayısı`nı göstermektedir. m v = e / ( * (1+e 0 )) [8] Sıkışma indisi`ni (C c ) kullanarak oturma; H = C c * log( 2 / 1 ) * H / (1+e 0 ) [9] ile bulunur. Burada C c, e veya - konsolidasyon effektif gerilmesi grafiğinin normal konsolide (düzgün eğimli kısım) kısmının eğimine eşittir (Şekil 12). C c = e / log( 2 / 1 ) [10] 22

23 H kalınlığındaki bir tabakanın belli bir konsolidasyon yüzdesine varması için gereken süre (T v ) T v = C v * t / H d 2 [11] Burada C v konsolidasyon katsayısı, t geçen süre, T v zaman faktörü ve H d drenaj uzunluğudur. Burada C v ; C v = k / ( w * m v ) [12] olup k zeminin permeabilitesi ve w suyun birim hacim ağırlığıdır. Casagrande yönteminde Şekil 13 den de görüldüğü gibi, eğrinin doğrusal bölümünün yatay asimtot doğrusunu kestiği nokta, U= % 100 konsolidasyon oturmasıma karşılık geldiği kabul edilir. Bu özellikten yararlanarak, konsolidasyon deneyinde, herhangi bir adım için, yatayda log t (dakika), düşeyde deformasyon saati okumaları işaretlenerek çizilir (Şekil 13). Eğrinin doğruya en yakın olduğu bölgeye bir teğet, eğrinin yataya döndüğü sağ ayağına diğer bir teğet çizilir ve iki doğrunun kesiştiği birincil konsolidasyonun tamamlandığı R 100 (t p ) noktası işaretlenir. Labaratuvar eğrisinin düzeltilmiş başlangıç noktasını (R 0 ) belirlemek için, eğrinin başlangıç eğrisel kısmının parabol olduğu kabul edilir ve zaman oranları 4 olan t 1, t 2 iki nokta seçilir, t1 in üstüne (R 1 - R 2 ) kadar çıkılarak işaretlenir. Bu nokta R 0 in yerini verir. Bu yeri doğru olarak bulmak için t1, t2 noktaları için yeni denemeler yapılmalıdır. U= % 0 ve U= % 100 e karşılık olan zamanlar bulunduktan sonra, U= % 50 nin yeri, aralarındaki düşey uzaklık ikiye bölerek bulunur ve işaretlenir.bu yük kademesinde ( ) numune kalinli[i 2H = H0 - H le hesaplandiktan sonra C v, U = %50 ye karşılık olan zaman faktörünü (T v =0,197) kullanarak bulunur [5]. 23

24 Şekil 13 Konsolidasyon Katsayısının Logaritma Yöntemiyle Bulunuşu 3.2 DENEYİN YAPILIŞI Yukarıdaki paragraflarda anlatılan ilişkilerin belirlenmesi için labaratuvarda konsolidasyon (odometre) deneyleri yapılır. Labaratuvar deney düzeneğinde zemin numunesinin yanal genişlemesine izin verilmemekte ve belirli düşey yükler altında zemin numunesinin boy kısalması ölçülmektedir. Şekil 14`de gösterilen odometre aletinde zemin numunesi rijit bir çelik halka içine yerleştirilir. Numunenin alt ve üst yüzeylerine konan poroz taşlar zemin içindeki suyun düşey doğrultuda hareketle dışarı çıkmasını sağlamaktadır. Şekil 14 Odometre Aleti 24

25 Numuneye basıç artımı uyguladığımız zaman, hidrolik eğim oluşur ve zemin içindeki su poroz taşlara doğru Darcy yasasına göre ilerler. Su dışarıya çıktıkça uygulanan basınç zemin daneleri tarafından karşılanır. Hidrolik eğim suyun çıkışı ile azaldığından düşer ve konsolidasyona uğrar. Yüksekliği 20 mm. çapı 50 mm. olan ringin içindeki örselenmemiş numune deney aletine yerleştirilir. Ringin altına ve üstüne poroz taşlar yerleştirilir. Poroz taşların ring çeperleri ile temas etmemesi gerekir. Üstteki poroz taşta yerleştirildikten sonra numunenin üzerine yük uygulanmaya başlanır. Yüklerden dolayı oluşan oturmalar okuma saatinden alınır. Zemin numunesi odometre aletine yerleştirildikten sonra, deneyde ilk adım 0,25 kg/cm 2 yüklemesi yapılır ve sonra numuneye iki dakika sonunda su verilir. 15``, 30``, 1`, 2`, 4`, 8`, 15`, 39`, 1 sa, 2 sa, 4 sa, 8sa ve 24 sa sürelerinde mikrometreden okumalar yapılır. Bu yüklemeden sonra 0,5, 1 lik yüklemeler yapılır ve her kademe için 24 saat beklenir. Deneyin ikinci aşamasında ise yük değerleri, 1 den 0,5, 0,25 kg/cm 2`a boşaltılır ve üçüncü adımda tekrar 0,5, 1, 2, 4, 10 kg/cm 2`a yüklenir. Uygulanan bu yükler altında numunede meydana gelen düşey şekil değiştirmeler okuma saatinden faydalanılarak zamana bağlı olarak ölçülür. Zemin numunesinin alanı sabit kaldığı için boy kısalması ölçümlerinden hacim değişiklikleride hesaplanır. Son adımda ise 10 kg/cm 2 den 0,25 kg/cm 2 değerine kadar azaltılarak okumalar alınır. Boşaltma işleminde okumaların sadece boşaltma anından hemen önce alınması yeterlidir. Boşaltma bittikten sonra numune deney aletinden çıkartılır ve su muhtevasını belirlemek üzere tartılarak etüve konur Bunlar sonucunda elde edilen sonuçlardan boşluk oranı (e) gerilme ( ) ile oturma ( H) zaman (t) eğrileri çizilerek konsolidasyon hesabı yapılır. Ödometre deney sonuçlarının normal (boşluk oranı-basınç) veya logaritmik (boşluk oranı-logaritma basınç) eksenlerde gösterebileceği daha önce belirtilmişti. Bu grafiklerdeki eğrilerden yararlanarak bazı katsayılar tanımlamak mümkündür ([8] [10]). Zeminin basınç altında sıkışma ve hacim değiştirme özelliğini tanımlayan katsayılar bu yolla elde edilir. 3.3 BULGULAR / HESAPLAMALAR Boşluk oranına göre hesap yaparken, tüm boşlukların suyla dolu olduğu kabulünden hareketle, numune içindeki su miktarının boşluk hacmine eşit olduğu kabul edilir. Bunun için numuneye ait değerler ve hesaplar adım adım verilmiştir. Deney sonunda numune suya doygun olduğundan, deney sonu boşluk oranı e n, 25

26 e n * w = w n * s [13] bağıntısı yardımıyla elde edilir. Her yük kademesindeki boşluk oranının bulunabilmesi için öncelikle yük kademelerinin sonundaki numune yüksekliği bilinmelidir (G s = 2,70 kabul edilmiştir). Bu amaçla hesaplarda kullanılacak deney sonuçları Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2 Konsolidasyon deneyi sonuçları Basınç (kg/cm 2 ) Deformasyon saati okuması (0.01 mm) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Numune kalınlığı (mm) Birim boy değişimi ile birim boşluk oranı arasındaki, e / (1 + e) = H / H [14] bağıntısı kullanılarak, deney başı ve deney sonu değerleri kullanılarak, deney başındaki boşluk oranı, e 0 -e n = H/H * (1+e 0 ) [15] e 0 = 2.70 olarak elde edilir. Bu şekilde elde edilen veriler ve, e = (1 + e 1 ) * H / H [16] e 2 = e 1 - e [17] 26

27 formülü yardımıyla her yük kademesindeki boşluk oranları belirlenir. Yapılan hesaplar Tablo 3 de gösterilmiştir. Yükleme Sayısı Tablo 3 Boşluk oranı ve Deformasyon hesap tablosu Basınç Kademesi (kg/cm 2 ) Oturma (cm) Eksenel Deformasyon (%) Boşluk oranı (e) d eps 1 0,00 0, ,00 2, ,25 0, ,00 2, ,50 0, ,10 1, ,00 0, ,25 1, ,50 0, ,80 1, ,25 0, ,45 1, ,50 0, ,15 1, ,00 0, ,90 1, ,00 0, ,95 1, ,00 0, ,00 1, ,00 0, ,80 1, ,00 0, ,00 1, ,00 0, ,80 1, ,00 0, ,75 1, ,50 0, ,03 1, ,25 0, ,00 1, YORUM SONUÇ Konsolidasyon deneyi sonucunda toplam oturma 6 mm olarak bulunmuştur. Bu kadar çok oturma yapması zemin içi boşluk hacminin fazla olduğunu gösterir. Yapılan hesaplarda deney sonu su muhtevası 52 % olarak bulunmuştur. Deneye tabi tutulan kil numunesinin normal konsolide kil olduğu Şekil 15 den görülüyor. Böyle tip zeminlerde ani gerilme artışları aşırı konsolide kile oranla daha fazla olur. Bu durumda oturmaya karşı önlemler alınmalıdır. Sıkışma indisi (C c ) 0,77 olarakda bulunmuştur. Bu da nekadar sıkışma kapasitesinin yüksek olduğunu göstermektedir. 27

28 Boşluk oranı (e) 2,3 2,1 1,9 1,7 1,5 1,3 1,1 0,9 0, Eksenel Konsolidasyon Gerilmesi (kg/cm 2 ) Şekil 15 Gerilme-Boşluk Oranı İlişkisi 4 - KAYMA MUKAVEMETİ Zemin mekaniğinde karşılaşılan problemler stabilite ve deformasyon problemleri olarak iki ana gruba ayrılabilir. Stabilite problemleri zemin kitlesinin kırılması anındaki durumuyla ilgilidir. Yüklenen bir temel altındaki zeminin göçmesi, bir şevin kayması, bir dayanma duvarının öne doğru kayarak devrilmesi vb. Durumlar stabilite problemlerine örnek olarak verilebilir. Zeminin kayma direnci (mukavemeti), zeminin kayma gerilmelerine karşı maksimum direnci olarak tanımlanabilir. Zemin ortam yüklendiği zaman, zemin kitlesinde gerilmeler oluşur. Zemin ortamda oluşan kayma gerilmeleri, zeminin kayma direncine vardığı zaman, zemin kitlesinde kırılma meydana getirir. Stabilite problemleri bu kırılma anıyla ilgili olduğuna göre, stabilite problemlerinin çözümünde, zeminin kayma direnci ile ilgili bilgilere ihtiyaç vardır. Zeminlerin kayma mukavemetine etki eden faktörler şu iki başlık altında toplanabilir (Ansal, 1998) A- Kaba Daneli Zeminlerde Boşluk oranı veya relatif sıkılık Zemin cinsi 28

29 Dane şekli Dane dağılımı Dane boyutları Dane çapı Dane yüzey pürüzlülüğü Mineral cinsi Orta asal gerilme Yükleme hızı Su Gerilme geçmişi B- İnce Daneli Zeminlerde Su muhtevası Gerilme geçmişi Orta asal gerilme Zeminlerde göçme olması ancak olası bir kayma düzlemi boyunca kayma direncinin azalması ile mümkündür. Genel olarak göçme belirli bir kayma düzlemi üzerine etkiyen normal ve kayma gerilmelerinin birlikte etkimesi sonucu ortaya çıkmaktadır. Zeminin kayma mukavemeti ise göçme olmadan karşı koyabileceği en büyük kayma gerilmesi olarak tanımlanabilir. Kayma mukavemetinin genellikle aşağıda verilen iki kısımdan oluştuğu kabul edilir: (i) İçsel sürtünme veya daneler arasındaki kilitlenmeden doğan kuvvet (ii) Kohezyon veya daneleri birlikte tutmaya çalışan kuvvetlerden doğan mukavemet Yukarıdaki özellikler Mohr-Coulomb bağıntısı ile ifade edilmek istenirse, kayma mukavemetini, c, kohezyon terimini,, kayma düzlemine dik olarak etkiyen gerilmeyi,, içsel sürtünme açısını göstermek üzere, = c + tan [18] bağıntısı elde edilir. c ve kayma mukavemeti parametreleri olarak adlandırılırlar Bu bağıntıdaki terimlerle ilgili açıklamalar ilerdeki bölümlerde yapılacaktır. Ancak bilinmesi gereken husus [18] bağıntısının zeminler için genel bir ifade olduğu ve zeminlerin dane özelliklerine göre bu ifadenin değişebileceğidir. 29

30 Birçok durumda zeminin kayma mukavemetini efektif gerilmeler cinsinden ifade etmek daha gerçekçi olmaktadır. [18] de verilmiş olan Mohr-Coulomb bağıntısı efektif gerilmeler cinsinden f = c ı + ( -u) tan ı [19] şeklinde gösterilir. Bağıntıda c ı ve ı efektif kayma mukavemeti parametrelerini ( -u) ise efektif gerilmeyi göstermektedir. Boşluk suyu basıncının Mohr-Coulomb denkleminin ikinci terimini doğrudan etkilediği görülmektedir. Ancak birinci terime (c katsayısı) olan etkisi ilk bakışta fark edilemeyebilir. Her ne kadar bu katsayının anlamı tam olarak anlaşılmamış olmakla beraber, belirli yükleme durumları için kayma direncini ifade ettiği kabul edilebilir. Mohr gerilme dairelerini, toplam gerilmeler cinsinden olduğu gibi, efektif gerilmeler cinsinden de çizmek mümkündür. Şekil 16 da göçme durumunu gösteren toplam ve efektif gerilme daireleri ve bunlara teğet çizilen mukavemet zarfları görülmektedir (Özaydın, 1989). Şekilden anlaşıldığı üzere efektif gerilmeler ve toplam gerilmeler cinsinden hesaplanan kayma mukavemeti değerleri farklı çıkmaktadır. Bu farkın oluşmasındaki neden ise suyun etkisi ile kayma yüzeyindeki normal kuvvetin azalması ve kayma mukavemeti parametrelerinde meydana gelen değişmedir. Efektif gerilme dairesi i C c 3 ı 3 1 ı Toplam gerilme dairesi 1 Şekil 16 Göçme Durumunu Gösteren Toplam ve Efektif Gerilme Daireleri Unutulmaması gereken nokta ise, burada bulunan c ve `nin birer malzeme özelliği olmadığıdır (Önalp, 1997). 30

31 [19] bağıntısı genel (karma) zeminler c 0, 0 (killi, siltli kum vb.) için çıkartılmış bir bağıntıdır. Bu bağıntı kaba daneki zeminler için; f = tg [20] Yüksek basınçlarda kaba daneli zeminler için bu bağıntı yine bağıntı [11] deki gibi olmaktadır. İnce daneli zeminler için; f = c [21] Mohr Coulomb bağıntısı - f eksen takımında bir doğru ile gösterilir (Şekil 17). f f f c c İnce Daneli Zemin Kaba Daneli Zemin Karma Zemin Şekil 17 Kayma Direncine Göre Zeminler Kayma mukavemeti özellikleri (c, ) labaratuvar ve arazi deneyleri ile belirlenir. A- Labaratuvar Deneyleri Serbest basınç deneyi Kesme kutusu deneyi Basit kesme deneyi Üç eksenli deneyi Halka kesme deneyi Düzlemsel deformasyon deneyi Gerçek üç eksenli deneyi Gerçek basit kesme deneyi B- Arazi Deneyleri Dinamik sonda deneyi 31

32 Statik sonda deneyi Veyn deneyi deneyi Presyometre deneyi Plaka yükleme deneyi 4.1 SERBEST BASINÇ KONU Diğer bütün malzemelerde olduğu gibi zeminler üzerine uygulanan yüklerin yol açtığı gerilemeler belirli sınır değerleri aştığı zaman zeminde göçme meydana gelmektedir. Bunun oluşması için olası bir kayma düzlemi boyunca kayma direncinin aşılması gerekir. Göçme genel olarak belli bir kayma düzlemi üzerine etkiyen normal ve kayma gerilmelerinin ortaklaşa etkisi sonucu oluşur. Kayma mukavemeti ise zeminin bu etkilere karşı koyacağı en büyük kayma gerilmesidir (Özaydın, 1989). Serbest basınç deneyi, zeminlerin kayma mukavemetini bulmak için yapılan tek eksenli bir deneydir. Deneyde en büyük asal gerilme 1 olup diğer gerilmeler 2 = 3 = 0 dır. Eksenel yük artışlarında meydana gelen boy kısalmaları ölçülür ve yüklemeye numune kırılıncaya kadar devam edilir (Şekil 18). Bu deney herhangi bir yanal destek olmaksızın kendini dik olarak ayakta tutabilecek özelliklere sahip zeminler için yapılır. Şekil 18 Serbest Basınç Düzeneği Deney sırasında numunenin drenaj koşulları kontrol edilmediğinden hızlı yükleme yapılarak zeminin drenajsız kayma mukavemetinin bulunduğu kabul edilir. Numuneyi yüklemeden önce konsolide etmek ve yükleme sırasında boşluk suyu basınçlarını ölçmek 32

33 mümkün olmamaktadır. Ancak serbest basınç deneyi, killerin drenajsız kayma mukavemetini bulmak için sıkça kullanılır. Şekil 19`da bir serbest basınç deneyinde göçme anındaki gerilme durumunu gösteren Mohr dairesi ve drenajsız kayma mukavemetş zarfı gösterilmiştir. f (kg / cm 2 ) = 0 C u (kg / cm 2 ) Şekil 19 Serbest Basınç Deneyi Sonucunda Mohr Dairesi verir. Eksenel gerilmenin en büyük değeri, zeminin serbest basınç mukavemeti (q u ) ni C u = q u / 2 [22] Zeminin bir noktasından sonra deformasyon devam etmesine rağmen yük almaz. Bazı durumlarda gerilme deformasyon eğrisinde tepe noktası aşikar şekilde görülürken, bzaı durumlarda ise tepe noktası gözlenemeyebilir. Bu durumda zeminin % 20 de deformasyon yaptığı gerilme değeri, basınç mukavemeti olarak alınır. Deney sırasında hacim değişikliği olmadığı, numunenin eksenel yük altında ve genişlediği yada şiştiği kabul edilir DENEYİN YAPILIŞI Serbest basınç deney aletine yerleştirilmek üzere çapı 38 mm, yüksekliği 76 mm olacak şekilde proktor kabından silindirik borularla alınarak, silindirik zemin numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan numune deney aletine yerleştirildikten sonra eksenel basınca maruz bırakılmıştır. Deney aletine yerleştirilen deformasyon ve basınç ölçerlerden hangi basınçta ne kadar deformasyon yaptığı tespit edilip tablolaştırılmıştır. Deney, basıncın maksimuma ulaşıp düşmeye başladığı zaman bitirilmiştir. Düşey yük bir kuvvet halkası ile 33

34 aktarıldığından, gerçek yükü bulmak için saatte okunan değerler ring faktörü ile çarpılmıştır. Deneyde ring faktörü, 0,1404 kg / div dir. Deney başındaki numune alanı A 0 dır. Birim deformasyon ( ); = H / H 0 [23] ile bulunup, t süre sonunda ki numune alanı A i = A 0 / (1 - ) [24] ile bulunur. Buradan basınç gerilmesi; = P / A i [25] den belirlenir. Elde edilen sonuçlar - eksen takımında işaretlenir BULGULAR / HESAPLAMALAR Numunelerin kesilme esnasında boyları kısalacak, hacmi değişmedikleri için de yanal olarak genişleyeceklerdir. Yanal genişlemeden dolayı numunelerin alanları artacak ve okunan düşey yük değerlerinde bir takım düzenlemeler yapmak gerekecektir. Numunelerin birim deformasyonları [23] ile kesit alanları ise [24] ile hesaplanır. [23] bağıntısında H, numunelerin ilk boyları, H, deformasyon miktarlarıdır. [24] bağıntısında A 0, numunelerin ilk alanları, A i son alanlarını göstermektedir. Numunenin başlangıç alanları 11,34 cm 2 ve başlangıç boyları 8 cm. dir. Düşey yük değerleri ring faktörü ( div.) ile çarpılınca düşey yük değerleri elde edilir. Bu değerler numunenin o andaki alanına bölününce düşey gerilme değerleri bulunur. Şekil 4.14 de ise drenajsız kayma mukavemeti-birim deformasyon grafiği görülmektedir. Maksimum gerilme değerleri olarak alınan q u [22] bağıntısında belirtildiği gibi ikiye bölünerek kayma mukavemetleri elde edilir (Şekil 19). Deney sonuçlarından elde edilen parametreler toplu halde Tablo 4 de görmek mümkündür ve deney sonuçlarının tamamı ise Ekler bölümünde yer almaktadır. Şekil 20 de elde edilen sonuçlar grafik olarak - eksen takımında işaretlenmiştir. 34

35 Deney başı su muhtevaları, (%) Deney sonu su muhtevaları, (%) Tablo 4 Serbest Basınç Deneyi Sonuçları Optimum Kurusundaki Numune Optimum Civarındaki Numune Optimum Islağındaki Numune ,7 15,5 21,4 q u (kg/cm 2) 1,436 0,479 0,101 f = c u (kg/cm 2 ) 0,72 0,24 0,05 1,6000 Gerilme, kg/cm 2 1,4000 1,2000 1,0000 0,8000 0,6000 0,4000 0,2000 Optimum Kurusunda Optimumda Optimum Islak Tarafında 0,0000 0,000 5,000 10,000 15,000 Birim Deformasyon, % Şekil 20 Serbest basınç deneyine ait gerilme-deformasyon eğrisi YORUM SONUÇ Burada dikkat edilmesi gereken husus, deneyin arazi koşullarına ne derece temsil ettiğinin anlaşılmasıdır. Deneyde boşluksuyunun değişimini eksenel yükleme esnasında gözleyemeyeceğimiz ve hızlı yükleme yapmamız nedeni ile deney sonucunun bulduğumuz değerleri ancak özel arazi yükleme ve drrenaj koşullarında geçerli olacağını unutmamak 35

36 gerekir. Bir zeminin kayma mukavemetini bulmak için diğer mühendislik deneylerinide yapmak gerekir. Ayrıcada serbest basınş mukavemetinden zeminin kıvamı anlaşılabilir. Bulunan sırasıyla q u = 1.436, 0,479, 0,101 kuru tarafta, optimum durumda ve sıkı durumdan alınan numunelere ait serbest mukavemetleri bulunmuştur. Buradan, 1<q u =1.436<2 olduğu için orta sert, 0.25<q u =0.479<0.5 yumuşak ve q u =0.101<0.25 çok yumuşak olduğu gözlenmiştir. 4.2 KESME KUTUSU DENEYİ KONU Bu deney, kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminler için uygun olmakla birlikte, daha ziyade kumlar için uygundur. Kohezyonsuz zeminlerin kayma mukavemeti, daneler arasındaki normal kuvvetin iletilmesiyle oluşan sürtünmelerden oluşur. Kumların kayma mukavemeti gelişimi en iyi bir şekilde kesme kutusu deneyinden elde edilen Şekil 21 de görüldüğü gibi tipik gerilme deformasyon eğrisi ile gösterilir (Kip ve Kumbasar, 1984). Şekil 21 Kum için Yük Deformasyon Eğrileri Deformasyon artmaya devam ederken kayma mukavemeti bir maksimum değere ulaşır ve kırılma başalar. Deformasyonun dahada artması ile kayma mukavemeti nihai 36

37 gerilme olarak tanımlanan kalıcı bir değere düşer. Kırılmanın bu ilk kısmında zemin daneciklerinin konumu bozulur ve bir gevşeme meydana gelir. Sıkı ve gevşek kumların üzerinde kayma gerilmesinin etkisi, bir kesme kutusu deneyi sırasındaki yatay ve düşey deformasyonları gösteren Şekil 22 den anlaşılmaktadır (Kip ve Kumbasar, 1984). Şekil 22 Kumlar için Yatay - Düşey Deformasyon Eğrileri Burada sıkı kum zeminin kırılma meydana gelinceye kadar kabardığı, kayma mukavemetinin düşmesiyle beraber hacim azalmasının olduğu görülmektedir. Gevşek kum ise, kesme sırasında sıkışmakta ve nihai kayma mukavemeti, sıkı kumun kırılma sonrasındaki mukavemetine yaklaşmaktadır. Kesme deformasyonları sonunda, hem sıkı kum hemde gevşek kum hemen hemen sabit bir boşluk oranına sahip olup bu boşluk oranında artık hacim değişmesi olmaz. İşte bu boşluk oranına kritik boşluk oranı denir. Zeminlerin gerilme şekil değiştirme davranışının ve kayma mukavemetinin belirlenmesinde en önemli faktörler; 1) Zeminin arazide yüklemeden önce yerindeki başlangıç durumunu yansıtan a) Konsolidasyon basıncı b) Boşluk oranı c) Su muhtevası d) Suya doygunluk derecesi 2) Arazi yükleme hızı ve türü 3) Arazi drenaj koşulları olmaktadır (Özaydın, 1989). 37

38 Labaratuvarda yapılan kesme deneyi sırasında oluşan boşluk suyu basıncı artışları ölçülememesi, göçmeye ulaşılmadan önceki gerilme seviyelerinde asal gerilme doğrultularının belirsiz olması ve kırılma düzlemi boyunca gerilme dağılımının üniform olmaması bu deneyin kısıtlayıcı yönleridir. Uygulamada kesme kutusu deneyleri daha çok kumlar için kullanılmaktadır DENEYİN YAPILIŞI Zemin numunesinin ağırlığı ölçülerek, Şekil 23 da görülen numunenin orta hizasında yatay doğrultuda ikiye bölünmüş kare kesitli rijit kutudan oluşan kesme kutusu deneyi aletine konulur. Bu zemin numunesi yüzey doğrultuları kesme yönüne dik olacak şekilde yerleştirilen madeni plakalar arasındadır. Şekil 23 Sabit Hızlı Kesme Kutusu Aleti Uyulanan bir kesme kuvveti altında kutunun üst parçası sabit tutulurken, alt parçası yatay bir düzlem üzerinde hareket edebilmekte ve numune ortasından geçen yatay düzlem boyunca kaymaya zorlanmaktadır. İstenilen sıkılıkta numune, kutu içine yerleştirildikten sonra 1 kg/cm 2 lik normal gerilme altında yaklaşık 15 bekletilerek konsolide olması sağlanıp daha sonra kesme sabit hızlı olarak başlatılmıştır. Kesme kutusunun hareketli kısmı, çelik yük halkasına dayandığı 38

39 için buradan kesme kuvveti okunur, aynı andada yatay ve düşey deplasmanlar, deplasman ölçerlerden okunarak belirlenir. Kırılma anındaki kesme kuvveti numune alanına bölünerek nihai kayma gerilmesi bulunur. f = T k / A I [26] Burada T k kuvvet halkasından okunan değerin ring faktörü ile çarpılmasından elde edilen kesme kuvveti, A I kesimden dolayı meydana gelen alan küçülmesini dikkate alan düzeltmiş alandır ve A I ; A i = A 0 / (1 ( L/L)) [27] Normal gerilme ise; = N./ A I [28] ile bulunur. Burada N uygulanan düşey kuvvetdir. Bu işlemler normal gerilmenin 2 kg/cm 2 ve 3 kg/cm 2 olduğum durumlar için tekrar yapılır ve her deneyden elde edilen maksimum kayma mukavemetleri ile o deneyde kullanılan normal gerilme birlikte düşünülerek Şekil **** de görüldüğü gibi zeminin mukavemet zarfı elde edilir. Deneye başlamadan önce deney sistemi dikkatlice kurulur. Deney başlıkları ve başlıklara yerleştirilen okuma saatleri kontrol edilir. Kumlu numune deney kutusuna dökülerek üstü hafifçe düzlendikten sonra gerekli ağırlıklar yerleştirilerek normal gerilme uygulanır. Numune kumlu olduğundan ani bir oturma oluşur. Daha sonra kesme kutusu deney aleti çalıştırılarak sabit hızda numune kesilir. Okuma saatlerinden yatay ve düşey deformasyonlar okunur. Kesme işlemi sona erdikten sonra deney kutusundaki numune boşaltılarak yerine yeni numune konulur. Aynı işlemler sadece normal gerilme arttırılarak devam ettirilir BULGULAR / HESAPLAMALAR Kesme kutusu deneyi sonunda elde edilen sonuçlar normal gerilme, 1 = 1 kg/cm 2,, 2 = 2 kg/cm 2, 3 = 3 kg/cm 2 için hesaplar Tablolar halinde Eklerde verişmiştir. 39

Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon

Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon 2 Yüklenen bir zeminin sıkışmasının aşağıdaki nedenlerden dolayı meydana geleceği düşünülür: Zemin danelerinin sıkışması Zemin boşluklarındaki hava ve /veya suyun

Detaylı

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri 1 Kesme deneyleri: Bu tip deneylerle zemin kütlesinden numune alınan noktadaki kayma mukavemeti parametreleri belirilenir. 2 Kesme deneylerinin amacı; doğaya uygun

Detaylı

Ders Notları 2. Kompaksiyon Zeminlerin Sıkıştırılması

Ders Notları 2. Kompaksiyon Zeminlerin Sıkıştırılması Ders Notları 2 Kompaksiyon Zeminlerin Sıkıştırılması KONULAR 0 Zemin yapısı ve zemindeki boşluklar 0 Dolgu zeminler 0 Zeminin sıkıştırılması (Kompaksiyon) 0 Kompaksiyon parametreleri 0 Laboratuvar kompaksiyon

Detaylı

Sıkıştırma enerjisi arttıkça optimum su muhtevası azalmakta, kuru birim hacim ağırlık artmaktadır. Optimum su muhtevasına karşılık gelen birim hacim

Sıkıştırma enerjisi arttıkça optimum su muhtevası azalmakta, kuru birim hacim ağırlık artmaktadır. Optimum su muhtevasına karşılık gelen birim hacim KOMPAKSİYON KOMPAKSİYON Zeminlerin stabilizasyonu için kullanılan en ucuz yöntemdir. Sıkıştırma, zeminin kayma mukavemetini, şişme özelliğini arttırır. Ancak yeniden sıkışabilirliğini, permeabilitesini

Detaylı

INSA354 ZEMİN MEKANİĞİ

INSA354 ZEMİN MEKANİĞİ INSA354 ZEMİN MEKANİĞİ Dr. Ece ÇELİK 1. Kompaksiyon 2 Kompaksiyon (sıkıştırma) Kompaksiyon mekanik olarak zeminin yoğunluğunu artırma yöntemi olarak tanımlanmaktadır. Yapı işlerinde kompaksiyon, inşaat

Detaylı

ZEMİNLERİN GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME DAVRANIŞI VE KAYMA MUKAVEMETİ

ZEMİNLERİN GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME DAVRANIŞI VE KAYMA MUKAVEMETİ ZEMİNLERİN GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME DAVRANIŞI VE KAYMA MUKAVEMETİ GİRİŞ Zeminlerin gerilme-şekil değiştirme davranışı diğer inşaat malzemelerine göre daha karmaşıktır. Zeminin yük altında davranışı Başlangıç

Detaylı

10. KONSOLİDASYON. Konsolidasyon. σ gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve deformasyon yaratır (gözeneklerden su dışarı çıkar).

10. KONSOLİDASYON. Konsolidasyon. σ gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve deformasyon yaratır (gözeneklerden su dışarı çıkar). . KONSOLİDASYON Konsolidasyon σ gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve deformasyon yaratır (gözeneklerden su dışarı çıkar). σ nasıl artar?. Yeraltısuyu seviyesi düşer 2. Zemine yük uygulanır

Detaylı

INM 305 Zemin Mekaniği

INM 305 Zemin Mekaniği Hafta_12 INM 305 Zemin Mekaniği Sıkışma ve Konsolidasyon Teorisi Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN inankeskin@karabuk.edu.tr, inankeskin@gmail.com Haftalık Konular Hafta 1: Zeminlerin Oluşumu Hafta 2: Hafta 3: Hafta

Detaylı

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu HAFTALIK DERS PLANI Hafta Konular Kaynaklar 1 Zeminle İlgili Problemler ve Zeminlerin Oluşumu [1], s. 1-13 2 Zeminlerin Fiziksel Özellikleri [1], s. 14-79; [23]; [24]; [25] 3 Zeminlerin Sınıflandırılması

Detaylı

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu HAFTALIK DERS PLANI Hafta Konular Kaynaklar 1 Zeminle İlgili Problemler ve Zeminlerin Oluşumu [1], s. 1-13 2 Zeminlerin Fiziksel Özellikleri [1], s. 14-79; [23]; [24]; [25] 3 Zeminlerin Sınıflandırılması

Detaylı

LABORATUVAR DENEYLERİ

LABORATUVAR DENEYLERİ GEOTEKNİK ARAŞTIRMALAR LABORATUVAR DENEYLERİ GEOTEKNİK ARAŞTIRMALAR LABORATUVAR DENEYLERİ Bu standard, inşaat mühendisliği ile ilgili, lâboratuvarda yapılacak zemin deneylerinden, su muhtevasının tayini,

Detaylı

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu HAFTALIK DERS PLANI Hafta Konular Kaynaklar 1 Zeminle İlgili Problemler ve Zeminlerin Oluşumu [1], s. 1-13 2 Zeminlerin Fiziksel Özellikleri [1], s. 14-79; [23]; [24]; [25] 3 Zeminlerin Sınıflandırılması

Detaylı

5. KONSOLİDAS YON DENEYİ:

5. KONSOLİDAS YON DENEYİ: 5. KONSOLİDAS YON DENEYİ: KONU: İnce daneli zeminlerin kompresibilite ve konsolidasyon karakteristikleri, Terzaghi tarafından geliştirilen ödometre deneyi ile elde edilir. Bu alet Şekil 1 de şematik olarak

Detaylı

ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ

ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ Arazide bir yapı temeli veya toprak dolgu altında kalacak, veya herhangi bir başka yüklemeye maruz kalacak zemin tabakalarının gerilme-şekil değiştirme davranışlarını

Detaylı

ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ ZEMİNLERİN KOMPAKSİYONU

ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ ZEMİNLERİN KOMPAKSİYONU ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ ZEMİNLERİN KOMPAKSİYONU Zeminler Yapı temelleri altında taşıyıcı tabaka ve İnşaat malzemesi olarak bütün inşaat projelerinde karşımıza çıkmaktadır. Zeminlerin mühendislik

Detaylı

ZEMİN MEKANİĞİ VE TEMEL İNŞAATI İnce Daneli Zeminlerin Kıvamı ve Kıvam Limitleri. Yrd.Doç.Dr. SAADET A. BERİLGEN

ZEMİN MEKANİĞİ VE TEMEL İNŞAATI İnce Daneli Zeminlerin Kıvamı ve Kıvam Limitleri. Yrd.Doç.Dr. SAADET A. BERİLGEN ZEMİN MEKANİĞİ VE TEMEL İNŞAATI İnce Daneli Zeminlerin Kıvamı ve Kıvam Limitleri Yrd.Doç.Dr. SAADET A. BERİLGEN Ders İçeriği Kıvam (Atterberg) Limitleri Likit Limit, LL Plastik Limit, PL Platisite İndisi,

Detaylı

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ 2015-2016 GÜZ YARIYILI Prof. Dr. Zeki GÜNDÜZ 1 KOMPAKSİYON (SIKIŞTIRMA) 2 GİRİŞ Kompaksiyon; zeminin, tabaka tabaka serilerek, silindirleme, vibrasyon (titreşim) uygulama, tokmaklama

Detaylı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı 1. Basma Deneyinin Amacı Mühendislik malzemelerinin çoğu, uygulanan gerilmeler altında biçimlerini kalıcı olarak değiştirirler, yani plastik şekil değişimine uğrarlar. Bu malzemelerin hangi koşullar altında

Detaylı

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ Konsolidasyon Su muhtevası Dane dağılımı Üç eksenli kesme Deneyler Özgül ağırlık Serbest basınç Kıvam limitleri (likit limit) Geçirgenlik Proktor ZEMİN SU MUHTEVASI DENEYİ Birim

Detaylı

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, GEOTEKNİK ABD ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, GEOTEKNİK ABD ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ DANE BİRİM HACİM AĞIRLIK DENEYİ _ W x y ' f c - f c - w j ] Numune No 1 4 5 Kuru Zemin Ağırlığı (g), W, Su + Piknometre Ağırlığı (g), W Su + Piknometre + Zemin Ağırlığı (g), W Dane Birim Hacim Ağırlığı

Detaylı

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI Mühendislik malzemeleri rijit olmadığından kuvvet altında deforme olup, şekil ve boyut değişiklikleri gösterirler. Malzeme özelliklerini anlamak üzere mekanik testler yapılır.

Detaylı

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN Şev Stabilitesi I Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN Farklı Malzemelerin Dayanımı Çelik Beton Zemin Çekme dayanımı Basınç dayanımı Kesme dayanımı Karmaşık davranış Boşluk suyu! Zeminlerin Kesme Çökmesi

Detaylı

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS3003 ZEMİN MEKANİĞİ-I LABORATUVAR DENEYLERİ

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS3003 ZEMİN MEKANİĞİ-I LABORATUVAR DENEYLERİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS3003 ZEMİN MEKANİĞİ-I LABORATUVAR DENEYLERİ Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA RAPOR 2 Hazırlayan: Öğrencinin Numarası ve Adı

Detaylı

İNM 304 ZEMİN MEKANİĞİ

İNM 304 ZEMİN MEKANİĞİ İNM 304 ZEMİN MEKANİĞİ 2015-2016 GÜZ YARIYILI Prof. Dr. Zeki GÜNDÜZ 1 ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ 2 ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ 1. Gerilme Durumu ve Mohr Dairesi 2. Zeminlerin Kayma Direnci Tarifi 3. Mohr-Coulomb

Detaylı

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN Zemin Suyu Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN Giriş Zemin içinde bulunan su miktarı (su muhtevası), zemin suyundaki basınç (boşluk suyu basıncı) ve suyun zemin içindeki hareketi zeminlerin mühendislik özelliklerini

Detaylı

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ 1 Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ.. 2 2. GENEL KISIMLAR 2.1. YATAY YATAK KATSAYISI YAKLAŞIMI Yatay yüklü kazıkların analizinde iki parametrenin bilinmesi önemlidir : Kazığın rijitliği (EI) Zeminin yatay yöndeki

Detaylı

Ders: 2 Zeminlerin Endeks Özellikleri-Kıvam Limitleri. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Ders: 2 Zeminlerin Endeks Özellikleri-Kıvam Limitleri. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı 0423111 Ders: 2 Zeminlerin Endeks Özellikleri-Kıvam Limitleri Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı Zeminlerin Endeks Özellikleri Zeminleri daha iyi tanımlayabilmek

Detaylı

Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite

Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite Zemindeki mühendislik problemleri, zeminin kendisinden değil, boşluklarında bulunan boşluk suyundan kaynaklanır. Su olmayan bir gezegende yaşıyor olsaydık, zemin

Detaylı

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ Kaynak; Temel Mühendisliğine Giriş, Prof. Dr. Bayram Ali Uzuner 1 Zemin incelemesi neden gereklidir? Zemin incelemeleri proje maliyetinin ne kadarıdır? 2 Zemin incelemesi

Detaylı

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ Konsolidasyon Su muhtevası Dane dağılımı Üç eksenli kesme Deneyler Özgül ağırlık Serbest basınç Kıvam limitleri (likit limit) Geçirgenlik Proktor ZEMİNLERDE LİKİT LİMİT DENEYİ

Detaylı

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI TEK EKSENLİ SIKIŞMA (BASMA) DAYANIMI DENEYİ (UNIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH TEST) 1. Amaç: Kaya malzemelerinin üzerlerine uygulanan belirli bir basınç altında kırılmadan önce ne kadar yüke dayandığını belirlemektir.

Detaylı

Zemin Gerilmeleri. Zemindeki gerilmelerin: 1- Zeminin kendi ağırlığından (geostatik gerilme),

Zemin Gerilmeleri. Zemindeki gerilmelerin: 1- Zeminin kendi ağırlığından (geostatik gerilme), Zemin Gerilmeleri Zemindeki gerilmelerin: 1- Zeminin kendi ağırlığından (geostatik gerilme), 2- Zemin üzerine eklenmiş yüklerden (Binalar, Barağlar vb.) kaynaklanmaktadır. 1 YERYÜZÜ Y.S.S Bina yükünden

Detaylı

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 40 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI TEORİ Bir noktada oluşan gerinim ve gerilme değerlerini

Detaylı

Geometriden kaynaklanan etkileri en aza indirmek için yük ve uzama, sırasıyla mühendislik gerilmesi ve mühendislik birim şekil değişimi parametreleri elde etmek üzere normalize edilir. Mühendislik gerilmesi

Detaylı

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ ATIK VE ZEMİNLERİN OTURMASI DERSİN SORUMLUSU YRD. DOÇ DR. AHMET ŞENOL HAZIRLAYANLAR 2013138017 ALİHAN UTKU YILMAZ 2013138020 MUSTAFA ÖZBAY OTURMA Yapının(dolayısıyla temelin ) düşey

Detaylı

EK-2 BERGAMA OVACIK ALTIN İŞLETMESİ TÜBİTAK RAPORU ELEŞTİRİSİ NE İLİŞKİN GÖRÜŞLER

EK-2 BERGAMA OVACIK ALTIN İŞLETMESİ TÜBİTAK RAPORU ELEŞTİRİSİ NE İLİŞKİN GÖRÜŞLER EK- BERGAMA OVACIK ALTIN İŞLETMESİ TÜBİTAK RAPORU ELEŞTİRİSİ NE İLİŞKİN GÖRÜŞLER Rüştü GÜNER (İnş. Y. Müh.) TEMELSU Uluslararası Mühendislik Hizmetleri A.Ş. ) Varsayılan Zemin Parametreleri Ovacık Atık

Detaylı

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu B - Zeminlerin Geçirimliliği Giriş Darcy Kanunu Geçirimliği Etkileyen Etkenler Geçirimlilik (Permeabilite) Katsayısnın (k) Belirlenmesi * Ampirik Yaklaşımlar ile * Laboratuvar deneyleri ile * Arazi deneyleri

Detaylı

INM 308 Zemin Mekaniği

INM 308 Zemin Mekaniği Hafta_4 INM 308 Zemin Mekaniği Zeminlerde Kayma Direncinin Ölçümü Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN inankeskin@karabuk.edu.tr, inankeskin@gmail.com www.inankeskin.com ZEMİN MEKANİĞİ Haftalık Konular Hafta 1: Hafta

Detaylı

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ 2015-2016 GÜZ YARIYILI Prof. Dr. Zeki GÜNDÜZ 1 2 Zeminde gerilmeler 3 ana başlık altında toplanabilir : 1. Doğal Gerilmeler : Özağırlık, suyun etkisi, oluşum sırası ve sonrasında

Detaylı

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9B - BURULMA DENEYİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9B - BURULMA DENEYİ BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9B - BURULMA DENEYİ GİRİŞ Mekanik tasarım yaparken öncelikli olarak tasarımda kullanılması düşünülen malzemelerin

Detaylı

INM 308 Zemin Mekaniği

INM 308 Zemin Mekaniği Hafta_12 INM 308 Zemin Mekaniği Zeminlerin Taşıma Gücü; Kazıklı Temeller Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN inankeskin@karabuk.edu.tr, inankeskin@gmail.com www.inankeskin.com ZEMİN MEKANİĞİ Haftalık Konular Hafta

Detaylı

AKADEMİK BİLİŞİM Şubat 2010 Muğla Üniversitesi GEOTEKNİK RAPORDA BULUNAN HESAPLARIN SPREADSHEET (MS EXCEL) İLE YAPILMASI

AKADEMİK BİLİŞİM Şubat 2010 Muğla Üniversitesi GEOTEKNİK RAPORDA BULUNAN HESAPLARIN SPREADSHEET (MS EXCEL) İLE YAPILMASI AKADEMİK BİLİŞİM 2010 10-12 Şubat 2010 Muğla Üniversitesi GEOTEKNİK RAPORDA BULUNAN HESAPLARIN SPREADSHEET (MS EXCEL) İLE YAPILMASI 1 ZEMİN İNCELEME YÖNTEMLERİ ZEMİN İNCELEMESİ Bir alanın altındaki arsanın

Detaylı

INM 308 Zemin Mekaniği

INM 308 Zemin Mekaniği Hafta_3 INM 308 Zemin Mekaniği Zeminlerde Kayma Direnci Kavramı, Yenilme Teorileri Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN inankeskin@karabuk.edu.tr, inankeskin@gmail.com www.inankeskin.com ZEMİN MEKANİĞİ Haftalık Konular

Detaylı

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması. 1 Deneyin Adı Çekme Deneyi Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması. Teorik Bilgi Malzemelerin statik (darbesiz) yük altındaki mukavemet özelliklerini

Detaylı

ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ ZEMİNLERİN KYM İRENİ Problem 1: 38.m çapında, 76.m yüksekliğindeki suya doygun kil zemin üzerinde serbest basınç deneyi yapılmış ve kırılma anında, düşey yük 129.6 N ve düşey eksenel kısalma 3.85 mm olarak

Detaylı

4. KOMPAKSİYON. Courtesy of U.S. WICK DRAIN, INC.

4. KOMPAKSİYON. Courtesy of U.S. WICK DRAIN, INC. 4. KOMPAKSİYON Courtesy of U.S. WICK DRAIN, INC. 1. Kompaksiyon nedir? 2. Kompaksiyon teorisi KAPSAM 3. Saha kompaksiyon ekipmanları ve uygulamaları 4. Saha kompaksiyon kontrolü 5. Kompakte edilmiş zeminlerin

Detaylı

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI 9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI Birçok mühendislik probleminin çözümünde, uygulanan yükler altında toprak kütlesinde meydana gelebilecek gerilme/deformasyon özelliklerinin belirlenmesi

Detaylı

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI 9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI Birçok mühendislik probleminin çözümünde, uygulanan yükler altında toprak kütlesinde meydana gelebilecek gerilme/deformasyon özelliklerinin belirlenmesi

Detaylı

2. Bölüm ZEMİNLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

2. Bölüm ZEMİNLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ 2. Bölüm ZEMİNLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ Zeminler yapıları itibariyle heterojen malzemelerdir. Yani her noktasında fiziksel ve mekanik özellikleri farklılık göstermektedir. Zeminin Öğeleri Birçok yapı

Detaylı

Zemin Mekaniği Giriş. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Zemin Mekaniği Giriş. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı 0423111 Zemin Mekaniği Giriş Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı İletişim E- mail : kilic@yildiz.edu.tr Tel: 0212 383 52 25 B Blok 1-052 Nolu oda Dersin İçeriği Zemin

Detaylı

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR: BURULMA DENEYİ 1. DENEYİN AMACI: Burulma deneyi, malzemelerin kayma modülü (G) ve kayma akma gerilmesi ( A ) gibi özelliklerinin belirlenmesi amacıyla uygulanır. 2. TANIMLAMALAR: Kayma modülü: Kayma gerilmesi-kayma

Detaylı

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ MALZEME LABORATUARI I DERSĠ BURULMA DENEY FÖYÜ BURULMA DENEYĠ Metalik malzemelerin burma deneyi, iki ucundan sıkıştırılırmış

Detaylı

TEMEL İNŞAATI ŞERİT TEMELLER

TEMEL İNŞAATI ŞERİT TEMELLER TEMEL İNŞAATI ŞERİT TEMELLER Kaynak; Temel Mühendisliğine Giriş, Prof. Dr. Bayram Ali Uzuner 1 2 Duvar Altı (veya Perde Altı) Şerit Temeller (Duvar Temelleri) 3 Taş Duvar Altı Şerit Temeller Basit tek

Detaylı

İnce Daneli Malzeme Kalınlığının, Dane Çapının ve Şev Eğiminin Taşıma Gücüne Etkisi

İnce Daneli Malzeme Kalınlığının, Dane Çapının ve Şev Eğiminin Taşıma Gücüne Etkisi Politeknik Dergisi Journal of Polytechnic Cilt: 8 Sayı: 1 s. 95-100, 2005 Vol: 8 No: 1 pp. 95-100, 2005 İnce Daneli Malzeme Kalınlığının, Dane Çapının ve Eğiminin Taşıma Gücüne Etkisi Servet YILDIZ, Oğuzhan

Detaylı

7. TOPRAĞIN DAYANIMI DAYANIM

7. TOPRAĞIN DAYANIMI DAYANIM 7. TOPRAĞIN DAYANIMI DAYANIM Dayanım bir malzemenin yenilmeye karşı gösterdiği dirençtir. Gerilme-deformasyon ilişkisinin üst sınırıdır. 1 Toprak Zeminin Yenilmesi Temel Kavramlar Makaslama Dayanımı: Toprağın

Detaylı

INM 308 Zemin Mekaniği

INM 308 Zemin Mekaniği Hafta_7 INM 308 Zemin Mekaniği Yanal Zemin Basınçları Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN inankeskin@karabuk.edu.tr, inankeskin@gmail.com www.inankeskin.com ZEMİN MEKANİĞİ Haftalık Konular Hafta 1: Hafta 2: Hafta

Detaylı

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır.

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır. YORULMA 1 Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır. Bulunan bu gerilme değerine malzemenin statik dayanımı adı verilir. 2 Ancak aynı

Detaylı

Ders: 1 Zeminlerin Endeks Özellikleri. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Ders: 1 Zeminlerin Endeks Özellikleri. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı 0423111 Ders: 1 Zeminlerin Endeks Özellikleri Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı Zeminlerin Oluşumu Temel zemini; masif kaya ve kayaların parçalanarak gelişmesinden

Detaylı

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu BASİT MESNETLİ KİRİŞTE SEHİM DENEYİ Deneyin Amacı Farklı malzeme ve kalınlığa sahip kirişlerin uygulanan yükün kirişin eğilme miktarına oranı olan rijitlik değerin değişik olduğunun gösterilmesi. Kiriş

Detaylı

YTÜ İnşaat Fakültesi Geoteknik Anabilim Dalı. Ders 5: İÇTEN DESTEKLİ KAZILAR. Prof.Dr. Mehmet BERİLGEN

YTÜ İnşaat Fakültesi Geoteknik Anabilim Dalı. Ders 5: İÇTEN DESTEKLİ KAZILAR. Prof.Dr. Mehmet BERİLGEN YTÜ İnşaat Fakültesi Geoteknik Anabilim Dalı Ders 5: İÇTEN DESTEKLİ KAZILAR Prof.Dr. Mehmet BERİLGEN İçten Destekli Kazılar İçerik: Giriş Uygulamalar Tipler Basınç diagramları Tasarım Toprak Basıncı Diagramı

Detaylı

Doç. Dr. Halit YAZICI

Doç. Dr. Halit YAZICI Dokuz Eylül Üniversitesi Đnşaat Mühendisliği Bölümü ÖZEL BETONLAR RCC-SSB Doç. Dr. Halit YAZICI http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/ SİLİNDİRLE SIKI TIRILMI BETON (SSB) Silindirle sıkıştırılmış beton (SSB),

Detaylı

LABORATUVARDA YAPILAN ANALİZLER

LABORATUVARDA YAPILAN ANALİZLER Laboratuvar Adı: Zemin Mekaniği Laboratuvarı Bağlı Olduğu Kurum: Mühendislik Fakültesi- İnşaat Mühendisliği Bölümü Laboratuvar Sorumlusu: Yrd.Doç.Dr. M.Haluk Saraçoğlu e-posta: mhsaracoglu@dpu.edu.tr Posta

Detaylı

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ 3 NOKTA EĞME DENEY FÖYÜ ÖĞRETİM ÜYESİ YRD.DOÇ.DR.ÖMER KADİR

Detaylı

4. KOMPAKSİYON KAPSAM

4. KOMPAKSİYON KAPSAM 4. KOMPAKSİYON Courtesy of U.S. WICK DRAIN, INC. 1. Kompaksiyon nedir? 2. Kompaksiyon teorisi KAPSAM 3. Saha kompaksiyon ekipmanları ve uygulamaları 4. Saha kompaksiyon kontrolü 5. Kompakte edilmiş zeminlerin

Detaylı

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir. ÇEKME DENEYİ Genel Bilgi Çekme deneyi, malzemelerin statik yük altındaki mekanik özelliklerini belirlemek ve malzemelerin özelliklerine göre sınıflandırılmasını sağlamak amacıyla uygulanan, mühendislik

Detaylı

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI YORULMA P r o f. D r. İ r f a n K A Y M A Z P r o f. D r. A k g ü n A L S A R A N A r ş. G ör. İ l y a s H A C I S A L İ HOĞ LU Aloha Havayolları Uçuş 243: Hilo dan Honolulu

Detaylı

Şev Stabilitesi. Uygulama. Araş. Gör. S. Cankat Tanrıverdi, Prof. Dr. Mustafa Karaşahin

Şev Stabilitesi. Uygulama. Araş. Gör. S. Cankat Tanrıverdi, Prof. Dr. Mustafa Karaşahin Şev Stabilitesi Uygulama Araş. Gör. S. Cankat Tanrıverdi, Prof. Dr. Mustafa Karaşahin 1) Şekilde zemin yapısı verilen arazide 6 m yükseklikte ve 40⁰ eğimle açılacak bir şev için güvenlik sayısını belirleyiniz.

Detaylı

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 4 Laminatların Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 4 Laminatların

Detaylı

KİLLİ ZEMİNLERDE PERMEABİLİTE VE EFEKTİF GERİLMENİN KOMPAKSİYON ENERJİSİNE BAĞLI OLARAK DEĞİŞİMİ *

KİLLİ ZEMİNLERDE PERMEABİLİTE VE EFEKTİF GERİLMENİN KOMPAKSİYON ENERJİSİNE BAĞLI OLARAK DEĞİŞİMİ * KİLLİ ZEMİNLERDE PERMEABİLİTE VE EFEKTİF GERİLMENİN KOMPAKSİYON ENERJİSİNE BAĞLI OLARAK DEĞİŞİMİ * Changes Of Permeability And Preconsolidation Pressure Compacted Clayey Soils Depending On The Compaction

Detaylı

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 4 Laminatların Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 4 Laminatların

Detaylı

INM 305 Zemin Mekaniği

INM 305 Zemin Mekaniği Hafta_10 INM 305 Zemin Mekaniği Zeminlerin Kompaksiyonu Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN inankeskin@karabuk.edu.tr, inankeskin@gmail.com Haftalık Konular Hafta 1: Zeminlerin Oluşumu Hafta 2: Hafta 3: Hafta 4: Hafta

Detaylı

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU HİDROLİK Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Ders Hakkında Genel Bilgiler Görüşme Saatleri:---------- Tavsiye edilen kitaplar: 1-Hidrolik (Prof. Dr. B. Mutlu SÜMER, Prof. Dr. İstemi ÜNSAL. ) 2-Akışkanlar Mekaniği

Detaylı

DERS SORUMLUSU Yrd. Doç. Dr. Ahmet ŞENOL. Hazırlayanlar. Hakan AKGÖL Ümit Beytullah ELBİR Lütfü CALTEPE

DERS SORUMLUSU Yrd. Doç. Dr. Ahmet ŞENOL. Hazırlayanlar. Hakan AKGÖL Ümit Beytullah ELBİR Lütfü CALTEPE DERS SORUMLUSU Yrd. Doç. Dr. Ahmet ŞENOL Hazırlayanlar Hakan AKGÖL Ümit Beytullah ELBİR Lütfü CALTEPE Katı Atıkların Sıkışma ve Deformasyon Özellikleri Katı atıklar kendi ağırlıklarının altında yüksekliklerinin

Detaylı

Malzemenin Mekanik Özellikleri

Malzemenin Mekanik Özellikleri Bölüm Amaçları: Gerilme ve şekil değiştirme kavramlarını gördükten sonra, şimdi bu iki büyüklüğün nasıl ilişkilendirildiğini inceleyeceğiz, Bir malzeme için gerilme-şekil değiştirme diyagramlarının deneysel

Detaylı

Zeminlerin Sınıflandırılması. Yrd. Doç. Dr. Saadet Berilgen

Zeminlerin Sınıflandırılması. Yrd. Doç. Dr. Saadet Berilgen Zeminlerin Sınıflandırılması Yrd. Doç. Dr. Saadet Berilgen Ders İçeriği Zemin Sınıflandırma Sistemleri USCS AASHTO USDA USCS Classification System Geoteknik Mühendisliğinde Sınıflandırmanın Rolü Sınıflandırma

Detaylı

5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI

5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI h 1 h f h 2 1 5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI (Ref. e_makaleleri) Sıvılar Bernoulli teoremine göre, bir akışkanın bir borudan akabilmesi için, aşağıdaki şekilde şematik olarak gösterildiği gibi, 1 noktasındaki

Detaylı

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ MAK-LAB15 1. Giriş ve Deneyin Amacı Bilindiği gibi malzeme seçiminde mekanik özellikler esas alınır. Malzemelerin mekanik özellikleri de iç yapılarına bağlıdır. Malzemelerin

Detaylı

MECHANICS OF MATERIALS

MECHANICS OF MATERIALS T E CHAPTER 2 Eksenel MECHANICS OF MATERIALS Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf Yükleme Fatih Alibeyoğlu Eksenel Yükleme Bir önceki bölümde, uygulanan yükler neticesinde ortaya çıkan

Detaylı

Konsolidasyon. s nasıl artar? s gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve. 1. Yeraltısuyu seviyesi düşer. 2. Zemine yük uygulanır

Konsolidasyon. s nasıl artar? s gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve. 1. Yeraltısuyu seviyesi düşer. 2. Zemine yük uygulanır 10. KONSOLİDASYON Konsolidasyon s gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve deformasyon yaratır (gözeneklerden su dışarı çıkar). s nasıl artar? 1. Yeraltısuyu seviyesi düşer 2. Zemine yük uygulanır

Detaylı

Bahar. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli i Bölümü 1.

Bahar. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli i Bölümü 1. Su Yapıları II Dolgu Barajlar Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yozgat Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli

Detaylı

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM 4.1. Giriş Bir önceki bölümde, hareket denklemi F = ma nın, maddesel noktanın yer değiştirmesine göre integrasyonu ile elde edilen iş ve enerji denklemlerini

Detaylı

ZEMİN MEKANİĞİ LABORATUARI DONANIM VARLIĞI

ZEMİN MEKANİĞİ LABORATUARI DONANIM VARLIĞI ZEMİN MEKANİĞİ LABORATUARI DONANIM VARLIĞI 1) Elek Analizi Deneyi Resim 1 de kaba daneli zeminlerin granülometri eğrisinin belirlenmesinde kullanılan deney ekipmanları Burada görülenler laboratuvarımızdaki

Detaylı

1.1 Statik Aktif Durum için Coulomb Yönteminde Zemin Kamasına Etkiyen Kuvvetler

1.1 Statik Aktif Durum için Coulomb Yönteminde Zemin Kamasına Etkiyen Kuvvetler TEORİ 1Yanal Toprak İtkisi 11 Aktif İtki Yöntemi 111 Coulomb Yöntemi 11 Rankine Yöntemi 1 Pasif İtki Yöntemi 11 Coulomb Yöntemi : 1 Rankine Yöntemi : 13 Sükunetteki İtki Danimarka Kodu 14 Dinamik Toprak

Detaylı

BÖLÜM 7. RİJİT ÜSTYAPILAR

BÖLÜM 7. RİJİT ÜSTYAPILAR BÖLÜM 7. RİJİT ÜSTYAPILAR Rijit Üstyapı: Oldukça yüksek eğilme mukavemetine sahip ve Portland çimentosundan yapılmış, tek tabakalı plak vasıtasıyla yükleri taban zeminine dağıtan üstyapı tipidir. Çimento

Detaylı

TEMEL İNŞAATI TAŞIMA GÜCÜ

TEMEL İNŞAATI TAŞIMA GÜCÜ TEMEL İNŞAATI TAŞIMA GÜCÜ Kaynak; Temel Mühendisliğine Giriş, Prof. Dr. Bayram Ali Uzuner 1 2 Tekil Temel tipleri Bir Tekil Temel Sistemi 3 Sığ Temeller 4 Sığ Temeller 5 Sığ Temeller 6 Sığ Temeller 7 Sığ

Detaylı

1 GERİLME-BİRİM DEFORMASYON

1 GERİLME-BİRİM DEFORMASYON Kaya Mekaniği - ilkeleri, uygulamaları İçindekiler Sunuş...... Önsöz......... v vii 1 GERİLME-BİRİM DEFORMASYON.. 1 1.1 GERİLME....... 3 1.2 DÜZLEMDEKİ GERİLMELER VE GERİLME ÇEVİRİMİ (TRANSFORMASYON)...

Detaylı

Sıvılaşma hangi ortamlarda gerçekleşir? Sıvılaşmaya etki eden faktörler nelerdir? Arazide tahkik; SPT, CPT, Vs çalışmaları

Sıvılaşma hangi ortamlarda gerçekleşir? Sıvılaşmaya etki eden faktörler nelerdir? Arazide tahkik; SPT, CPT, Vs çalışmaları SIVILAŞMA Sıvılaşma Nedir? Sıvılaşma hangi ortamlarda gerçekleşir? Sıvılaşmaya etki eden faktörler nelerdir? Sıvılaşmanın Etkileri Geçmiş Depremlerden Örnekler Arazide tahkik; SPT, CPT, Vs çalışmaları

Detaylı

YAVAŞ DEĞİŞEN ÜNİFORM OLMAYAN AKIM

YAVAŞ DEĞİŞEN ÜNİFORM OLMAYAN AKIM YAVAŞ DEĞİŞEN ÜNİFORM OLMAYAN AKIM Yavaş değişen akımların analizinde kullanılacak genel denklem bir kanal kesitindeki toplam enerji yüksekliği: H = V g + h + z x e göre türevi alınırsa: dh d V = dx dx

Detaylı

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DÖNER SERMAYE HİZMETLERİ 2017 BİRİM FİYAT LİSTESİ GENEL HUSUSLAR

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DÖNER SERMAYE HİZMETLERİ 2017 BİRİM FİYAT LİSTESİ GENEL HUSUSLAR BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DÖNER SERMAYE HİZMETLERİ 2017 BİRİM FİYAT LİSTESİ GENEL HUSUSLAR 1. Bülent Ecevit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Döner Sermaye İşletmesince,

Detaylı

Proctor testi zeminin farklı nem oranları için tekrarlanır ve elde edilen en üst yoğunluk ve su muhtevası grafiği çizilerek en uygun su muhtevası

Proctor testi zeminin farklı nem oranları için tekrarlanır ve elde edilen en üst yoğunluk ve su muhtevası grafiği çizilerek en uygun su muhtevası Sıkıştırma Sıkıştırma, zemin parçacıklarının mekanik olarak daha yakın olmaları için zorlanmalarıyla aralarındaki boşluk oranının azaltılması sonucu zemin yoğunluğunun artmasıdır. Konsolidasyon sıkıştırma

Detaylı

Su seviyesi = ha Qin Kum dolu sütun Su seviyesi = h Qout

Su seviyesi = ha Qin Kum dolu sütun Su seviyesi = h Qout Su seviyesi = h a in Kum dolu sütun out Su seviyesi = h b 1803-1858 Modern hidrojeolojinin doğumu Henry Darcy nin deney seti (1856) 1 Darcy Kanunu Enerjinin yüksek olduğu yerlerden alçak olan yerlere doğru

Detaylı

Yrd. Doç.. Dr. Selim ALTUN

Yrd. Doç.. Dr. Selim ALTUN İN371 ZEMİN N MEKANİĞİ I Yrd. Doç.. Dr. Selim ALTUN Dersin Amacı ve Hedefi Zemin mekaniği, inşaat mühendisliği öğrencileri için diğer mühendislik derslerinde gereksinim duyacakları araçların öğretildiği

Detaylı

ZEMİNDE SU AKIMININ MATEMATİKSEL İFADESİ (LAPLACE DENKLEMİ)

ZEMİNDE SU AKIMININ MATEMATİKSEL İFADESİ (LAPLACE DENKLEMİ) ZEMİNDE SU AKIMININ MATEMATİKSEL İFADESİ (LAPLACE DENKLEMİ) 1 3 Boyutlu Yeraltısuyu Akımı q zo Yeraltı suyu akım bölgesi Darcy yasası geçerli dz Su akımı sırasında zemin elemanının hacmi sabit Z Y X dx

Detaylı

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Mühendislik Mekaniği Statik Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 10 Eylemsizlik Momentleri Kaynak: Mühendislik Mekaniği: Statik, R. C.Hibbeler, S. C. Fan, Çevirenler: A. Soyuçok, Ö. Soyuçok. 10. Eylemsizlik Momentleri

Detaylı

BASINÇLI KAPLAR Endüstride kullanılan silindirik veya küresel kaplar genellikle kazan veya tank olarak görev yaparlar. Kap basınç altındayken

BASINÇLI KAPLAR Endüstride kullanılan silindirik veya küresel kaplar genellikle kazan veya tank olarak görev yaparlar. Kap basınç altındayken BASINÇLI KAPLAR BASINÇLI KAPLAR Endüstride kullanılan silindirik veya küresel kaplar genellikle kazan veya tank olarak görev yaparlar. Kap basınç altındayken yapıldığı malzeme her doğrultuda yüke maruzdur.

Detaylı

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler ÇEKME DENEYİ Çekme Deneyi Malzemenin mekanik özelliklerini ortaya çıkarmak için en yaygın kullanılan deney Çekme Deneyidir. Bu deneyden elde edilen sonuçlar mühendislik hesaplarında doğrudan kullanılabilir.

Detaylı

Zeminlerden Örnek Numune Alınması

Zeminlerden Örnek Numune Alınması Zeminlerden Örnek Numune Alınması Zeminlerden örnek numune alma tekniği, örneklerden istenen niteliğe ve gereken en önemli konu; zeminde davranışın süreksizliklerle belirlenebileceği, bu nedenle alınan

Detaylı

ANALİZ YÖNTEMLERİ. Şevlerin duraylılığı kaya mekaniği ve geoteknik bilim dallarının en karmaşık konusunu oluşturmaktadır.

ANALİZ YÖNTEMLERİ. Şevlerin duraylılığı kaya mekaniği ve geoteknik bilim dallarının en karmaşık konusunu oluşturmaktadır. ŞEV STABİLİTESİ VE GÜVENSİZ ŞEVLERİN İYİLEŞTİRİLMESİ Y.Doç.Dr. Devrim ALKAYA PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ŞEVLERİN DURAYLILIĞI Şevlerin duraylılığı kaya mekaniği ve geoteknik bilim

Detaylı

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ STATIK MUKAVEMET Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ STATİK DENGE KOŞULLARI Yapı elemanlarının tasarımında bu elemanlarda oluşan iç kuvvetlerin dağılımının bilinmesi gerekir. Dış ve iç kuvvetlerin belirlenmesinde

Detaylı

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5. MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARı) Bölüm 5. Mekanik Özellikler ve Davranışlar Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR ÇEKME TESTİ: Gerilim-Gerinim/Deformasyon Diyagramı Çekme deneyi malzemelerin mukavemeti hakkında esas dizayn

Detaylı