İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

Transkript

1 İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ GÜZ YARIYILI Prof. Dr. Zeki GÜNDÜZ 1

2 ZEMİNLERİN SIKIŞMASI, KONSOLİDASYON ve OTURMALAR 2

3 3

4 4

5 ZEMİNLERİN SIKIŞMASI ve KONSOLİDASYON 1. Giriş 2. Kohezyonsuz ve Kohezyonlu Zeminlerde Oturmalar 3. Konsolidasyonun Modellenmesi 4. Terzaghi nin Bir Boyutlu Konsolidasyon Teorisi 5. Konsolidasyon Laboratuvar Sistemi 6. Konsolidasyon Parametrelerinin Belirlenmesi 7. Konsolidasyon Oturmalarının Hesaplanması 8. Konsolidasyon Sürecinde Zaman 5

6 ZEMİNLERİN SIKIŞMASI ve KONSOLİDASYON 1. Giriş 2. Kohezyonsuz ve Kohezyonlu Zeminlerde Oturmalar 3. Konsolidasyonun Modellenmesi 4. Terzaghi nin Bir Boyutlu Konsolidasyon Teorisi 5. Konsolidasyon Laboratuar Sistemi 6. Konsolidasyon Parametrelerinin Belirlenmesi 7. Konsolidasyon Oturmalarının Hesaplanması 8. Konsolidasyon Sürecinde Zaman 6

7 GİRİŞ Herhangi bir malzemeye yük uygulandığı zaman deformasyon gözlenir. Mühendislikte kullanılan malzemelerin çoğunun belirli bir gerilmeye kadar Hooke Kanununa uyduğu kabul edilir. Zeminde ise gerilme-deformasyon ilişkisi genellikle komplekstir ve farklı zeminlerde büyük farklılıklar gösterir. Özellikle kohezyonlu zeminlerde, deformasyonlar ayrıca zamana bağlı olarak gözlenmektedir. Ve problemin 3. boyutunu oluşturur. Gerilme Deformasyon Zaman 7

8 GİRİŞ 1. Yeni bir yapının yapılışının 2. YASS nin düşürülmesinin 3. Titreşimin (dinamik etkiler) zemin üzerinde oluşturacağı ilave gerilmeler ( ) oturmalara (s, H) neden olacaktır. Yapılarda oluşacak oturmalar, 1.Uniform Oturmalar : Kullanım problemleri, 2.Farklı Oturmalar : Yapının taşıma gücüne zarar verir. 8

9 GİRİŞ Zeminin sıkışmasının nedenleri; * Zemin danelerinin sıkışması, * Zemin boşluklarındaki hava ve/veya suyun sıkışması, * Boşluklardaki hava ve suyun dışarı çıkması sonucu danelerin birbirine yaklaşması ve zeminin toplam hacminin azalmasıdır. İlk iki durum ihmal edilebilecek kadar küçük sıkışmalara yol açmaktadır. Bu nedenle, son madde sıkışmanın ana nedeni olarak karşımıza çıkmaktadır. 9

10 GİRİŞ Zemin üzerinde sıkışma, ani oturma ve konsolidasyon oturması olarak iki türde görülmektedir. Konsolidasyon, sabit bir yük altında, suya doygun, düşük permeabiliteli zeminlerde, boşluklardaki suyun dışarı çıkması sonucu meydana gelen hacimsel şekil değişikliğidir. Suyun dışarı çıkışı zamana bağlı olarak gerçekleşeceği için, oturmalarda zamana bağlı olacaktır. Zemin türü ve uygulanan yüke bağlı olmakla beraber konsolidasyon oturmalarının onlarca yıl sürdüğü bilinmektedir. 10

12 KOHEZYONSUZ ZEMİNLERDE OTURMA Kohezyonsuz zeminlerde, oturma, ani oturmadan ibarettir. Oturma kısa sürelidir. Yani, yükleme yapar yapmaz oturma gerçekleşecektir. Böyle zeminlerde yüksek permeabiliteden dolayı, boşluklardaki suyun dışarı aktarımı kısa sürede olmaktadır 12

13 KOHEZYONLU ZEMİNLERDE OTURMA Kohezyonlu zeminlerde ise oturma, çok büyük ölçüde zamana bağlı olarak gerçekleşir. İnce daneli zeminlerin permeabilitesi çok düşük olduğu için yüklenen zeminden, suyun dışarı çıkması çok yavaş olacaktır ve zamana bağlı bir oturma gerçekleşecektir. Yüklemeden dolayı küçük bir miktar ani oturma gerçekleşecektir. Suya doygun kohezyonlu zeminlerde (özellikle killerde) asıl oturma, konsolidasyon oturmasıdır. Konsolidasyon oturması, primer ve sekonder konsolidasyon oturması olarak iki şekilde karşımıza çıkmaktadır. 13

14 KOHEZYONLU ZEMİNLERDE OTURMA 14

15 Deformasyon KARŞILAŞTIRMA İri Danelide oturmaların tamamlanma süresi Zaman İnce Danelide oturmaların tamamlanma süresi İri Daneli İnce Daneli Nihai oturma 15

17 ÖDOMETRE (KONSOLİDASYON) DENEYİ 17

18 ÖDOMETRE (KONSOLİDASYON) DENEYİ Bir boyutlu ödometre (konsolidasyon) deneyi ilk olarak Terzaghi tarafından sunulmuştur. Arazideki zemin tabakalarının düşey yüklemeler altında sıkışması esas olarak, laboratuvardaki doygun zemin numunesinin yatay genişlemesini engellemek için numune çelik halka içine yerleştirilir. Numunenin alt ve üst yüzlerine konan poröz taşlar, zemin içindeki suyun düşey doğrultuda hareketle dışarı çıkmasını sağlamaktadır. Uygulanan sabit yük altında meydana gelen düşey şekil değiştirmeler deformasyon okuma saatinden, zamana bağlı olarak sürekli ölçülmektedir. Buradan da numunenin hacim değişikliğine ulaşılabilmektedir. 18

19 ÖDOMETRE (KONSOLİDASYON) DENEYİ Standart bir boyutlu konsolidasyon deneyinde genellikle, yaklaşık 1 (2,54 cm) kalınlığında, 2,5 (6,35 cm) çapında suya doygun numuneler kullanılmaktadır. Yükleme işlemi kademeli olarak yapılmaktadır. Yükleme kademeleri, 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600 kpa dır. Benzer şekilde yükün boşaltma işlemi de kademeli olarak 800, 400, 200, 100, 50, 25 kpa lık yüklerle yapılmaktadır. Her yükleme durumunda, başlangıçtan itibaren, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 15,..., 1440 dakikalarında oturma değerleri kaydedilmektedir. Yükleme kademeleri ve oturma değerlerinin zamanla değişimi şekilde gösterilmektedir. 19

20 ÖDOMETRE (KONSOLİDASYON) DENEYİ P 1 P 2 P 3 P 4 Sıkışma, boşluklardaki suyun dışarı çıkması sonucu, zemin iskeletindeki hacim değişiminden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, boşluk oranındaki değişim büyük önem kazanmaktadır. 20

21 ÖDOMETRE (KONSOLİDASYON) DENEYİ BİR BOYUTLU SIKIŞMA Dışarı çıkan su hacmi = zemin iskeletindeki sıkışma V V v V v2 V 0 V s V s e 0 Sıkışmadan Önce e Sıkışmadan Sonra 21

22 22 ÖDOMETRE (KONSOLİDASYON) DENEYİ BİR BOYUTLU SIKIŞMA 0 H 0 H V V ) (1 ) (1 ) (1 e e e e V e V e V V V s s s e e H H V V

24 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ a v Sıkışma katsayısı, e ' 24

25 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ m v Hacimsel Sıkışma modülü, v ' m v H H ' / 0 m v av 1 e 0 25

26 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ m v H H ' / 0 H S H0. mv. ' (toplam sıkışma miktarı) a v ve m v, sıkışma eğrisinde değişken olduğu için, her gerilme aralığı için yeni hesap gerekiyor. 26

27 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ x 10-3 Tipik m v değerleri (m 2 / kn) 27

28 Boşluk Oranı, e KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ e - grafiğinde, ekseni logaritmik olarak ölçeklendirildiğinde, 28

29 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ e - grafiğinde, ekseni logaritmik olarak ölçeklendirildiğinde, Logaritmik ölçek 29

30 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ e - log eğrisinde, Bakir sıkışma bölgesinin doğrusal kısmının eğimine sıkışma indisi (C c ) denir. C c e1 e2 log ' log ' 2 1 e 2' log 1' 30

31 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ C r 1 Logaritmik ölçek 31

32 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ e - log eğrisinde, boşaltma (veya yeniden yükleme) bölgesinin doğrusal kısmının eğimine kabarma indisi (=yeniden yükleme indisi) (C r ) denir. C r e1 e2 log ' log ' 2 1 e 2' log 1' 32

33 33 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ' ' '.log ' ' log c C c e e C H e e H e e H H ' ' '.log C c e H H (toplam sıkışma miktarı) C c ve C r, sıkışma eğrisinde sadece bir tanedir. Bu nedenle toplam oturma hesaplanırken, her gerilme aralığı için yeni bir hesap yapmaya gerek kalmıyor.

34 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ C c ve C r ile ilgili ampirik ilişkiler : Terzaghi ve Peck (1948), normal konsolide killer için, C c 0,009 w 10 C L r C c 34

35 JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ Geçmişte Günümüzde 35

36 JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ Şekilde B kilini düşünürsek, yani, geçmişte maruz kaldığı gerilme, şuanda üzerindeki gerilmeden daha büyükse, bu tür killere AŞIRI KONSOLİDE KİL (OCR) denir. AŞIRI KONSOLİDE NEDENLERİ : 1. Aşınma, faylanma ile üst tabakaların ortadan kalkması, 2. YASS nin düşmesi 3. Tektonik kuvvetler 4. Kıtasal buzul yüklerinin etkisi 36

37 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ Arazide, zemin üzerindeki efektif gerilmenin bu noktada (yaklaşım 15 kpa) olduğunu düşünelim, 37

38 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ Fakat bu zeminin geçmişte üzerinde olan gerilme değeri bugünkünden daha büyüktü (100 kpa). Bir şekilde üzerindeki gerilme azalmış ve şuan da 15 kpa lık gerilmeye maruz. 38

39 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ Bu zemin üzerinde yeni bir yük oluşması durumunda, sıkışma, yeniden sıkışma eğrisi üzerinde ilerleyecektir. Ve C r nin eğimi küçük olduğu için sıkışma az olacaktır. 39

40 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ 0 : Bügünkü gerilme 0 c c : ÖNKONSOLİDASYON BASINCI, Jeolojik geçmişte almış olduğu en büyük gerilme Aşırı Konsolidasyon Oranı OCR c ' ' 0 40

41 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ NORMAL KONSOLİDE KİL (NL) : Jeolojik geçmişinde bugün almakta olduğundan farklı gerilme almamış kil. O halde, c = 0 ve OCR = 1 41

42 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ Arazide, zemin üzerindeki efektif gerilmenin bu noktada (yaklaşım 15 kpa) olduğunu düşünelim, 42

43 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ bu zeminin bugüne kadar maruz kaldığı en büyük gerilme de aynı değer (15 kpa) ise, 43

44 Boşluk Oranı, e JEOLOJİK KOŞULLARIN SIKIŞABİLİRLİĞE ETKİSİ Bu zemin üzerinde yeni bir yük oluşması durumunda, sıkışma, bakir sıkışma eğrisi üzerinde ilerleyecektir. Ve C c nin eğimi büyük olduğu için sıkışma fazla olacaktır. 44

45 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ÖNKONSOLİDASYON BASINCININ ÖDOMETRE DENEYİNDEN BELİRLENMESİ : 1. Deney sonuçlarından e-log grafiği oluşturulur. 45

46 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ÖNKONSOLİDASYON BASINCININ ÖDOMETRE DENEYİNDEN BELİRLENMESİ : B 2. e-log eğrisi üzerinden maksimum eğriliğin olduğu nokta (B) belirlenir. 46

47 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ÖNKONSOLİDASYON BASINCININ ÖDOMETRE DENEYİNDEN BELİRLENMESİ : B 3. B noktasından eğriye teğet [BT] çizilir. T 47

48 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ÖNKONSOLİDASYON BASINCININ ÖDOMETRE DENEYİNDEN BELİRLENMESİ : 4. B noktasından yatay bir çizgi [BY] çizilir. B Y T 48

49 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ÖNKONSOLİDASYON BASINCININ ÖDOMETRE DENEYİNDEN BELİRLENMESİ : 5. [BT] ve [BY] doğrularının açıortayı [BA] çizilir. B Y T A 49

50 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ÖNKONSOLİDASYON BASINCININ ÖDOMETRE DENEYİNDEN BELİRLENMESİ : 6. e-log eğrisi üzerinde, P T Y A bakir sıkışma bölgesinin doğrusal kısmı yukarıya doğru uzatılır ve açıortayla kesiştirilir (P noktası) 50

51 KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ ÖNKONSOLİDASYON BASINCININ ÖDOMETRE DENEYİNDEN BELİRLENMESİ : 7. Kesişim P Y noktasını n (P) apsisinde ki değer, önkonsoli A dasyon T basıncı ( c ) değerini verir. c 51

52 ARAZİ SIKIŞMA EĞRİLERİ NORMAL KONSOLİDE KİL İÇİN : 1. Lab. Sıkışma eğrisi çiz. laboratuar sıkışma eğrisi 2. Arazi e 0 hesaplanır. 3. e 0 dan yatay çiz e 0 değerini bul. 5. ( 0, e 0 ) değeriyle 0.42e 0 noktası birleştirilir. 52

53 ARAZİ SIKIŞMA EĞRİLERİ NORMAL KONSOLİDE KİL İÇİN : e 0 0 C c 53

54 ARAZİ SIKIŞMA EĞRİLERİ AŞIRI KONSOLİDE KİL İÇİN : 1. A( 0, e 0 ) noktasını belirle bul. 3. A noktasından C r ye paralel çiz. 4. X( c, e) noktasını bul e 0 değerini bul (F). 6. X ile F birleştirilir. 54

55 ARAZİ SIKIŞMA EĞRİLERİ AŞIRI KONSOLİDE KİL İÇİN : e 0 0 C r c C c 55

57 57 KONSOLİDASYON OTURMALARI '.. 0 v m H S H Uygun gerilme aralığı için, m v Normal Konsolide Killer için, ' ' '.log C c e H H

58 KONSOLİDASYON OTURMALARI Aşırı Konsolide Killer için, 0 + c ise, C r H H 0 0' '. C r.log 1 e0 0' 58

59 59 KONSOLİDASYON OTURMALARI Aşırı Konsolide Killer için, 0 + > c ise, ' ' '.log. 1 ' '.log c c c r C e H C e H H C r C c c

62 KONSOLİDASYONUN MODELLENMESİ 62

63 KONSOLİDASYONUN MODELLENMESİ Terzaghi, konsolidasyon olayını, su dolu bir silindirde, üzerinde çok ince delikler olan ve bir yay üzerine oturan piston düzeniyle modellemiştir. Sistemin üzerinde bulunan küçük deliklerden veya vanadan su çıkısını engeller ve sisteme =1 kg/cm2 lik bir ilave yükleme yapacak olursak (Şekil b), suyun pratik olarak sıkışmaz olmasından dolayı bütün gerilme su tarafından taşınacaktır. Bu durumda yay hiçbir gerilme almayacaktır. 63

64 KONSOLİDASYONUN MODELLENMESİ Vananın (küçük deliklerin) açıldığı anda (c) çok çok kısa bir süre bu durum değişmeyecektir. Suyun dışarı çıkmasına izin verdiğimiz için bir süre sonra (d), su üzerindeki basınç bir miktar azalacak ve gerilmenin azalan bölümü yay tarafından taşınmaya başlanacaktır. Deliklerin küçük oluşundan dolayı suyun çıkışı çok yavaş olacaktır. Zaman geçtikçe su üzerindeki lık basınç, tamamen yay tarafından taşınır hale gelecektir ve son olarak (e) su çıkışı sona erecektir. 64

65 KONSOLİDASYONUN MODELLENMESİ Suya doygun bir tabakanın konsolidasyonunda da benzer durum gözlenmektedir. Bu benzetmede Pistondaki su, zemindeki boşluk suyuna, Yay, zemin tane iskeletine, Pistondaki ince delikler, zeminin düşük geçirgenliğine, Pistonun düşey hareketi ise zeminin konsolidasyonuna karşılık gelmektedir. 65

66 KONSOLİDASYONUN MODELLENMESİ 66

68 TERZAGHİ NİN 1 BOYUTLU KONS. TEO. Konsolidasyon problemini kuramsal olarak ilk defa inceleyen Terzaghi (1925) olmuştur. Terzaghi nin bazı basitleştirici varsayımlar kullanarak geliştirdiği konsolidasyon teorisinin hala geçerliliğini koruduğu kabul edilmektedir. Terzaghi konsolidasyon denklemi olarak bilinen ve uygulamada yaygın olarak kullanılan bağıntının elde edilmesinde aşağıdaki varsayımların geçerli olduğu kabul edilmektedir. 68

69 TERZAGHİ NİN 1 BOYUTLU KONS. TEO. 1. Zemin homojendir. 2. Zemin tamamen suya doygundur (boşluklarda hava yok) 3. Danelerin ve suyun sıkışabilirliği, zemin iskeletinin sıkışabilirliğine oranla çok küçüktür ve ihmal edilebilir. 4. Suyun çıkışında Darcy Yasası geçerlidir. 5. Sıkışmalar ve suyun zeminde hareketi tek yönde oluşur. 6. Sıkışabilirlik ve geçirimlilik zeminin aldığı gerilme kademesinden bağımsızdır. 7. Boşluk oranı, efektif gerilmenin fonksiyonudur. ' 8. Oluşan sıkışmalar kilin ilk kalınlığını oranla küçük olduğundan ortalama özellikler ve ortalama boyutlar kullanılabilir. 9. Gerilme artışı ani olarak uygulanır. 10.Zemin iskeleti hacim değişimine vizkos direnç göstermez. a v e 69

70 KONSOLİDASYON DENKLEMİ 70

72 KONSOLİDASYON DENKLEMİ (2.6.) 72

76 KONSOLİDASYON DENKLEMİ ÇÖZÜMÜ I. Sınır Şartı : z = 0 da u = 0 II. Sınır Şartı : z = H t de u = 0 Başlangıç Şartı: t = 0 da u = = u 0 76

77 KONSOLİDASYON DENKLEMİ Çift yönlü drenaj durumunda tabaka kalınlığının yarısı, tek yönlü drenaj durumunda ise tabaka kalınlığı kadardır. Denklem, Terzaghi nin bir boyutlu konsolidasyon teorisinin çözümü olarak sunulmaktadır. Bu seri çözümü sayesinde, konsolidasyona uğrayacak bir kil tabakasında, boşluk suyu basıncının, derinlik ve zamanla değişimi teorik olarak belirlenebilmektedir. 77

78 OTURMA-ZAMAN İLİŞKİSİ Herhangi bir z derinliğinde, konsolidasyonun başlamasından (t) kadar süre geçtikten sonra, konsolidasyon yüzdesi (konsolidasyon oranı); U z ( t) 1 u( z, t) u ( z, ) 0 t Hesaplamalarda, tüm tabaka boyunca ortalama konsolidasyon yüzdesi; U ( t) H 0 U z ( t). dz U(t) t zamanındaki sıkışma nihai sıkışma s c ( t) s 78

79 OTURMA-ZAMAN İLİŞKİSİ Farklı derinliklerde, farklı zamanlarda konsolidasyon derecesinin değişimi 79

80 OTURMA-ZAMAN İLİŞKİSİ Uniform bir yükleme için, ortalama konsolidasyon yüzdesinin, boyutsuz zaman faktörüyle değişimi şekilde gösterilmektedir. Grafik, uygulamada, oturma miktarının hesaplanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. 80

81 OTURMA-ZAMAN İLİŞKİSİ U T v İlişkisi Konsolidasyonun başlamasından belli bir süre sonra, bütün tabaka için ortalama konsolidasyon yüzdesini hesaplamak için, önce zaman faktörünün hesaplanması, sonra U değerinin okunması gerekiyor. Bu süre sonundaki oturma ise; s c ( t) s. U( t) 81

82 KONSOLİDASYON KATSAYISI Konsolidasyon katsayısı (c v ), ortalama konsolidasyon yüzdesi - boyutsuz zaman faktörü (U-T v ) arasındaki teorik ilişkinin, laboratuvar konsolidasyon deneyinde, konsolidasyon oturması - zaman ilişkisine benzerliğinden yararlanarak belirlenebilir. Çözüm grafiksel metotlarla yapılmaktadır. Genellikle tercih edilen yöntemler, logaritma-zaman ve karekök-zaman metotlarıdır. 82

83 KONSOLİDASYON KATSAYISI Logaritma zaman metodu (Casagrande, 1940) 83

84 KONSOLİDASYON KATSAYISI Logaritma zaman metodu (Casagrande, 1940) 1. log (zaman) - deformasyon grafiği çizilir. 2. Eğrinin üzerinde herhangi bir t 1 zamanı göz önüne alınır ve eğri üzerindeki B noktası belirlenir. 3. t 2 = 4.t 1 olmak üzere t 2 zamanı ve A noktası belirlenir. 4. B ve A noktaları arasındaki düşey fark z 1 uzunluğu bulunur ve B noktasının üzerine z 1 uzunluğu eklenerek C noktası bulunur. C noktasından yatay bir doğru çizilerek d 0 okuma değeri bulunur. 84

85 KONSOLİDASYON KATSAYISI Logaritma zaman metodu (Casagrande, 1940) 5. Birincil konsolidasyonun doğrusal kısmı ve ikincil konsolidasyonun doğru kısımları uzatılır ve bu doğruların kesiştiği T noktası belirlenir. T noktasından yatay bir doğru çizilerek d 100 okuma değeri bulunur. d d 0 d formülünden d 50 okuma değeri bulunur. d 50 ye karşılık gelen zaman değeri t 50 belirlenir. T c v.t v 2 7. H denkleminden ve U av = %50 için T v = 0,197 dr 2 değerinden yararlanarak, 0,197.H dr formülünden konsolidasyon katsayısı hesaplanabilir. c v t 50 85

86 KONSOLİDASYON KATSAYISI Karekök zaman metodu (Taylor, 1948) 86

87 KONSOLİDASYON KATSAYISI Karekök zaman metodu (Taylor, 1948) 87

88 UYGULAMA 6 m kalınlığındaki bir kil tabakası üzerinde bir yapı inşa edilecektir. Zemin profili aşağıda gösterilmiştir. a) Kil tabakasının ortasında, yapıdan gelecek ortalama düşey gerilme artışının 150 kpa olması durumunda, b) Kil tabakasının ortasında, yapıdan gelecek ortalama düşey gerilme artışının 300 kpa olması durumunda kil tabakasının kondolidasyon oturmasını hesaplayınız. Zeminle ilgili ödometre deneyinde elde edilen bilgiler : c = 300 kpa [önkonsolidasyon basıncı] C c = 0.33 [sıkışma indisi] C r = 0.06 [tekrar sıkışma indisi] e 0 = [başlangıç boşluk oranı] 88

89 UYGULAMA a) = 150 kpa b) = 300 kpa Anakaya Zemin Profili 89

90 UYGULAMA Kil tabakasını orta noktasındaki efektif gerilme, ' kpa Zemin üzerindeki mevcut yük, ön konsolidayon basıncından küçük ( 0 < c ) olduğu için bu zemin aşırı konsolidedir. 90

91 UYGULAMA 91

92 UYGULAMA Biraz önceki sorunun b şıkkı için, Oturmanın %50 sinin tamamlanması için ne kadar süre geçecektir. c v = cm 2 /s 92

93 UYGULAMA s c t) s. U s c ( ( t) cm T v c. t H v 2 dr t T v. H c v 2 dr s = 9.12 ay 93

94 ÇALIŞMA SORUSU s c (t) = 17 cm lik oturmanın gerçekleşmesi için ne kadar süre geçecektir. Cevap : 2.16 yıl 94