Yrd.Doç.Dr. Saadet Berilgen

Transkript

1 Yrd.Doç.Dr. Saadet Berilgen YTÜ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ - GEOTEKNİK ABD ÖĞRENİM LİSE Bursa Kız Lisesi LISANS Yıldız Teknik Üniversitesi YÜKSEK LISANS Yıldız Teknik Üniversitesi DOKTORA Yıldız Teknik Üniversitesi AKADEMİK DENEYİM Mart Araştırma Görevlisi İnşaat Fakültesi Yıldız Teknik Üniversitesi 2006-Devam ediyor Yrd. Doç. Dr. İnşaat Fakültesi Yıldız Teknik Üniversitesi

2 ZEMİN ÖZELLİKLERİ VE ZEMİN DAVRANIŞI Yrd. Doç. Dr. Saadet Arzu Berilgen Yıldız Teknik Üniversitesi ZEMİN MEKANİĞİ VE TEMEL MÜHENDİSLİĞİ 14. ULUSAL KONGRESİ Süleyman Demirel Üniversitesi 4-5 EKİM 2012

3 ZEMİN MEKANİĞİ VE TEMEL MÜHENDİSLİĞİ 14. ULUSAL KONGRESİ 6 Konu Başlığı - 89 Bildiri Konu Başlığı Bildiri Sayısı Zemin Özellikleri ve Zemin Davranışı 20 (%22) Arazi Araştırmaları ve Aletsel Gözlemleme 8 (%9) Temeller, Derin Kazılar, Şevler ve Heyelanlar 17 (%19) Zemin İyileştirmesi ve Güçlendirmesi 18 (%20) Geoteknik Deprem Mühendisliği 20 (%22) Ulaşım ve Çevre Geotekniği 6 (%8) Zemin Özellikleri ve Zemin Davranışı Bildiri Sayısı ZM Konya 26 (%30) ZM İstanbul 31 (%28) ZM Isparta 20 (%22)

4 Başlık ZEMİN ÖZELLİKLERİ VE ZEMİN DAVRANIŞI 1.Oturum 10 Adet Bildiri Kil Oranının Farklı Şekilsel Özellikteki Kumlara Etkisi Yazarlar Ali Fırat ÇABALAR, Nurullah AKBULUT, M. Musab ERDEM Antalya İli Travertenlerinin Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi Tek Nokta Koni Batma Yöntemiyle Killi Zeminlerin Likit Limitinin Belirlenmesi Siltli Killerin Drenajsız Kayma Dayanımı ve İndeks Parametreleri Arasındaki İlişkinin Araştırılması Zeolitlerin Emme Basıncı Davranışlarının İncelenmesi Yanal Şişme Basıncının Belirlenmesi Normal Konsolide Killi Zeminlerde Sınıflandırma Özellikleri ile Oturma Özellikleri Arasında Korelasyon CRS Konsolidasyon Deneyi Sıkıştırılmış Zeolitlerin Hidrolik İletkenlik Davranışı Karışımların Hidrolik İletkenlik Davranışı Üzerine Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Bir Modelleme Çalışması Arif Nihat AKÇAL Mustafa Hilmi ACAR Nihat DİPOVA Bülent CANGİR Nihat DİPOVA Hasan Fırat PULAT Yeliz Yükselen AKSOY İsfendiyar EGELİ Ahmet SAĞLAMER, Hüsnü Korhan ÖZALP Hüseyin YILDIRIM Ayşen ÇELEBİ A.Tolga ÖZER Tuğçe ÖZDAMAR Ali Hakan ÖREN Seda DURUKAN Arif Şengün KAYALAR

5 Bildirilerin Zemin Cinsine Göre Dağılımı İnce Daneli Zeminler Granüler Zeminler Kayaçlar

6 KİL ORANININ FARKLI ŞEKİLSEL ÖZELLİKTEKİ KUMLARA ETKİSİ Ali Fırat ÇABALAR 1 Nurullah AKBULUT 2 M. Musab ERDEM 3 1 Doç. Dr., Gaziantep Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, 2 Y. Lisans Öğrencisi, Gaziantep Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü 3 Y. Lisans Öğrencisi, Gaziantep Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Amaç Bu çalışmada, farklı şekil özelliğine sahip aynı büyüklükteki iki kum örneğinin şekilsel özelliklerinin direkt kesme ve ödometre deney sonuçları üzerindeki etkisi araştırılmıştır Bildiri No:1 6

7 Araştırma Yöntemi Deneysel çalışmalarda, farklı şekilsel özelliklere (yuvarlatılmış ve köşeli) sahip, aynı büyüklükteki (1-2 mm arası) iki kum örneğine farklı oranlarda kil karıştırılarak direkt kesme kutusu ve ödometre deneyleri yapılmıştır. (a) köşeli kum, (b) yuvarlatılmış kum örnekleri Bildiri No:1 7

8 Direkt kesme kutusu deneylerinde, köşeli kum ve yuvarlatılmış kum örneklerine ağırlıkça %5, %10, %15, %25 ve %35 oranlarında kil karıştırılarak, doygun su muhtevasında kayma mukavemeti parametreleri (içsel sürtünme açısı ve kohezyon) incelenmiştir (dere kumu/yuvarlatılmış kum, ve kırma taş kumu/köşeli kum) Literatürdeki bilgilerle uyumlu olacak şekilde, tüm deneylerde, kil miktarı arttıkça karışıma ait kohezyon değerinin arttığı bununla birlikte, içsel sürtünme açısı değerlerinin azaldığı belirlenmiştir Bildiri No:2 8

9 Ödometre deneylerinde de, direkt kesme kutusu deneylerinde olduğu gibi köşeli ve yuvarlatılmış kum örneklerine %5, %10, %15, %25 ve %35 oranlarında kil karıştırılarak her bir kilkum karışımı örneğinin zamana bağlı oturma miktarı tespit edilip boşluk oranı (e ve e s ) değerlerinin hesaplandığı belirtilmektedir. Numunelerin gevşek halde herhangi bir vibrasyona maruz bırakılmadan hazırlandığı ve direk kesme kutusundaki deneylerin zemin örnekleri konsolide olduktan sonra yapıldığı bildirilmiştir Bildiri No:1 9

10 Araştırmacılar, ayrıca zemin davranışını etkileyen önemli parametrelerden birinin de iri malzemeler arasındaki boşluk oranı (e s ) olduğunu belirterek araştırmalarında hazırladıkları farklı zemin örnekleri için bu değerleri de vermişlerdir. Kum daneleri arasındaki boşluk oranı (e s ) hesaplamaları Monkul ve Ozden (2007) tarafından önerilen aşağıdaki formül kullanılarak yapılmıştır. Kum danesi kil Formülde gösterilen, e s: kum daneleri arası boşluk oranı, e: karışımdaki boşluk oranı, G mix : karışıma ait özgül ağırlık, FC: ince dane yüzdesi, G f : ince danelere ait özgül ağırlık, G s : iri danelere ait özgül ağırlık değerleri olarak tanımlanmıştır Bildiri No:1 10

11 Sıkışma Modülü (kpa) Araştırmacılar bildirilerinde ayrıca, Kum daneleri arasındaki boşluk oranı (e s ) değerlerinin düşey efektif gerilme ve kil oranına bağlı olarak değişimlerini ve Sıkışma modülü- düşey gerilme değişimini de vermişlerdir Yuv. saf kum Yuv. %15 Kil Yuv. %35 Kil Köş. saf kum Köş. %15 Kil Köş. %35 Kil Artan gerilmeye bağlı olarak sıkışma modülünde ortaya çıkan artışın karışımın davranışını rijitleştirdiği ortaya konmuştur σ v (kpa) Bildiri No:1 11

12 Sonuçlar Çalışmada Her iki kum numunesine eklenen kil malzeme, karışıma ait kohezyon değerlerinin artmasına sebep olmuştur. Köşeli kum ile yapılan deneylerde elde edilen içsel sürtünme açısı değerleri, yuvarlatılmış kum ile yapılan deneylerde elde edilenlerden daha yüksek olarak tespit edilmiştir. Yüksek kil oranına sahip kil-kum karışımlarında, düşük kil oranına sahip karışımlara göre daha fazla oturma gözlenmiştir. Kum daneleri arası boşluk oranı (e s )- düşey gerilme ilişkisinin karışımların davranışlarına ait bazı özelliklerin tespitinde kullanılabileceğinin düşünüldüğü bildirilmiştir. Karışıma ait sıkışma modülü değerlerinin, karışımdaki kil oranı arttıkça, azaldığı tespit edilmiştir Bildiri No:1 12

13 ANTALYA İLİ TRAVERTENLERİNİN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ 1 Öğr.Gör. Akdeniz Üniversitesi 2 Prof.Dr. Akdeniz Üniversitesi Arif Nihat AKÇAL 1 Mustafa Hilmi ACAR 2 Amaç Antalya şehir merkezinin taban zemini oluşturan traverten kayaçların, fiziksel, mekanik ve kimyasal özellikleri laboratuvar deneyleri ile araştırılmıştır Bildiri No:2 13

14 Araştırma Yöntemi Çalışmada Masif, Bitki dokulu Gözenekli olarak sınıflandırılan travertenlerin fiziksel özellikleri araziden alınan karot numuneler üzerinde yapılan rutin laboratuvar deneyleri ile belirlenmiştir. Mekanik özellikler ise, Doğal halinde 90 gün boyunca deniz suyu ve 90 gün boyunca atık su içerisinde bekletilen karot örneklerin üzerinde gerçekleştirilen tek eksenli basınç deneyleri ile belirlenmiştir. Her tip den aynı özelliği taşıyan 3 er adet karot üzerinde deneyler tekrarlanmıştır Bildiri No:2 14

15 33 Adet traverten karot örnekleri nden elde edilen tek eksenli serbest basınç dayanımı değerleri çizelgedeki gibi verilmiştir. Numune No Traverten Türü Basınç Dayanımı (Doğal) Mpa Basınç Dayanımı (Deniz suyu)mpa Basınç Dayanımı (Atıksu) MPa 1 Gözenekli 3,572 2,228 1,627 2 Gözenekli 6,544 5,730 4,174 3 Gözenekli 9,197 6,402 6,119 4 Bitki Dokulu 13,229 9,727 8,878 5 Bitki Dokulu 14,007 9,833 9,656 6 Bitki Dokulu 17,934 12,911 11,779 7 Masif 35,656 33,003 32,331 8 Masif 45,313 44,004 42,943 9 Masif 49,628 47,117 45, Masif 62,433 60,028 57, Masif 77,078 76,229 74,425 Bu üç farklı travertenin dayanımları arasında çok büyük bir değişkenlik görüldüğü belirlenmiştir. Doğal haldeki travertenden gözenekli travertene masif travertene doğru dayanımın artmakta olup, değerlerin 1.63 MPa ile 77 MPa aralığında olduğu belirlenmiştir Bildiri No:2 15

16 Tek eksenli serbest basınç deneylerinden elde edilen gerilme-şekil değiştirme eğrileri üzerinden her üç travertene ait ortalama elastite modülü değerleri elde edilmiştir. E doğal (MPa) E deniz suyu (MPa) E atık su (MPa) Masif Traverten Bitki Dokulu Traverten Gözenekli Traverten Doğal haldeki travertenlerin elastisite modülü 5000 ~ MPa arasında değişirken, deniz suyu ve atık sudan dolayı bu değerlerin ortalama %10 ~ %15 arasında değer kaybettiği belirlenmiştir. Travertenlerden alınan örneklerin laboratuarda kimyasal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla "Mikrodalga Yakma Cihazı"nda yapılan deney sonuçları bildiride verilmiştir Bildiri No:2 16

17 Sonuçlar Çalışmada üç farklı tipte dokudaki travertenlerin fiziksel, mekanik ve kimyasal özellikleri laboratuar deneyleri ile belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise travertenlerin deniz suyu ve atık sulardan etkilendikleri ve % 35 e varan dayanım kayıplarının olduğu belirlenmiştir. Yazarlar belirlenen yüksek kayıbın, laboratuar ortamı ile doğal ortamlarda örneklerin çözünme durumlarının farklı olmasından kaynaklanabileceği düşünmektedirler. Deniz suyu ve atık su içerisindeki travertenlerde öncelikli olarak Ca elementinin azaldığı görülmekle birlikte bu kaybın atık su içerisinde kalan travertenlerde daha büyük olduğu belirlenmiştir. Çalışma özellikle Akdeniz bölgesinde yer alan, üzerinde yapılaşmanın da olduğu traverten kayaçların farklı koşullardaki davranışlarının belirlenmesi açısından önem taşımaktadır Bildiri No:2 17

18 TEK NOKTA KONİ BATMA YÖNTEMİYLE KİLLİ ZEMİNLERİN LİKİT LİMİTİNİN BELİRLENMESİ 1 Y.Doç.Dr., Akdeniz Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Nihat DİPOVA 1 Amaç Çalışmada, koni batması yöntemiyle likit limit deneyleri yapılmış ve deney sonuçları istatistiksel yöntemlerle incelenerek likit limitin «tek nokta koni batma deneyi» sonucu ile belirlenebilmesi konusu araştırılmıştır Bildiri No:3 18

19 Araştırma Yöntemi Çalışma kapsamında yapılan deneylerde kullanılan zemin örnekleri çoğunlukla orta ve yüksek plastisiteli kil özelliğinde olup az miktarda düşük plastisiteli ve organik içerikli zeminler olarak belirlenmiştir. Araştırma kapsamında yapılan deneyler 4 nokta belirlenmesi esasına dayalı olarak yapılmıştır Bildiri No:3 19

20 Araştırmacılar; farklı su muhtevalarına karşılık gelen değerler için batma miktarlarını belirlemek üzere deneyin 4 kere tekrarlanması zorunluluğu nedeniyle, deneylerin çok zaman aldığını belirtmişlerdir. Çalışmada, 138 adet kil örneği üzerinde koni batması yöntemiyle likit limit deneyleri yapılmış ve sonucunda likit limitin tek nokta koni batma deneyinden elde edilmesine yönelik 3 farklı eşitlik elde edilmiştir Bildiri No:3 20

21 İlgili standartlarda deneylerde batma değerlerinin mm arasında kalması öngörülmesine rağmen, batma miktarı değişkeninin deney sonuçlarına etkisinin anlaşılması amacıyla daha geniş aralıkta batma değerleri (10-30 mm) uygulanmıştır. Araştırmada Tek Nokta Koni Batma Deneyi ile LL değerlerini belirlemek üzere literatürde yer alan örneklere benzer şekilde tüm deney verileri istatiksel olarak değerlendirilmiş ve Eşitlik Ortalama yüzde hata Standart sapma 1 LL=W+((20-P)*0,93) 0,31 3,06 2 LL= W/(0,33*(P/20)+0,66) 0,055 2,74 3 LL= W-(0,93*(P-20)-0,20) -0,077 3,07 eşitliklerinin bu amaçla kullanılabilecekleri ortaya konmuştur Bildiri No:3 21

22 Sonuçlar Araştırmacılar tarafından eşitlik ile tek nokta deney ile likit limit belirlenmesi için önerilmektedir. Koni batma yöntemi, hazırlanan zemin numunesinin homojenliğinden ve koninin temiz ve kuru olmasından etkilendiği belirtilmiştir. Likit limitin tek nokta ile belirlenmesi yönteminde yapılan hataların doğrudan belirlenen LL değerine yansıyacağı üzerinde durulmuştur. Bu nedenle tek nokta yönteminde deneyin yapılışı ile ilgili ayrıntılara daha fazla özen gösterilmesi gerektiği belirtilmiştir Bildiri No:3 22

23 SİLTLİ KİLLERİN DRENAJSIZ KAYMA DAYANIMI VE İNDEKS PARAMETRELERİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN ARAŞTIRILMASI Bülent Cangir 1 Nihat Dipova 2 1 Arş. Gör., Akdeniz üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü 2 Y.Doç.Dr., Akdeniz Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Amaç Bu çalışmada araştırmacılar tarafından Antalya Konyaaltı bölgesinde lagün kökenli siltli killerin geoteknik özellikleri belirlenmiş, drenajsız kayma dayanımı ve indeks parametreleri arasındaki ilişki örselenmiş ve örselenmemiş numuneler üzerinde yapılan arazi ve laboratuvar deneyleri ile araştırılmıştır. Araştırmacılar çalışmalarında literatürde farklı araştırmacılar tarafından zeminlere ait drenajsız kayma mukavemeti değerlerinin zemin indeks özelliklerine bağlı olarak tahminini sağlayan çalışma sonuçlarına da yer vermişlerdir. Bununla birlikte bu denklemlerin farklı bölgelere ve farklı zemin tiplerine göre oluşturulması nedeniyle yerel koşullara uygun korelasyonların belirlenmesi ve kullanılması gerektiği üzerinde durmuşlardır Bildiri No:4 23

24 Araştırma Yöntemi 12 adet sondajdan alınan örselenmemiş zemin numuneleri üzerinde yapılan deneyler sonrasında Egemen zemin tipinin yüksek plastisiteli kil (CH) olduğu, w %23 - %67, I P %14 - %47 ve w L değerlerinin %36 - %73 arasında geniş bir aralıkta değişim gösterdiği belirlenmiştir Bildiri No:4 24

25 KAYMA DAYANIMININ TAHMİNİ Zemin mukavemet parametrelerinin belirlenmesi için zemin numuneleri üzerinde üç eksenli (UU tipi) basınç deneyleri yapıldığı belirtilmiştir. Deney sonuçlarından kayma dayanımının derinlikle azalan bir eğilim gösterdiği belirlenmiştir Bildiri No:4 25

26 Sonuçlar Araştırmacılar lagün killerinin drenajsız kayma mukavemeti tahmin etmek için indeks parametreleri olan kuru birim ağırlık ( d ), doğal su içeriği (w n ) ve likidite endeksi (L i ) ile UU üç eksenli testlerden elde edilen drenajsız kayma dayanımı değerleri arasındaki ilişkiyi incelemişlerdir. Kayma dayanım tahmininde birim hacim ağırlığına bağlı eşitliğin ( d ) en iyi tahmini yaptığını belirlemişlerdir. S u = * ( d ) * d S u = - 41 * ln (L i ) S u = * ( W n ) Bildiri No:4 26

27 ZEOLİTLERİN EMME BASINCI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ Hasan Fırat PULAT 1 Yeliz YÜKSELEN AKSOY 2 İsfendiyar EGELİ 3 1 Araştırma Görevlisi, Celal Bayar Üniversitesi, 2 Doçent Doktor, Celal Bayar Üniversitesi, 3 Doçent Doktor, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Amaç Çalışmada farklı su içerikleri ve yoğunluklarda sıkıştırılan iki farklı zeolit numunesinin emme basıncı davranışları incelenmiştir. Emme basıncı ölçüm teknikleri olarak kullanılan metodlardan Filtre kağıdı metodu ile hem toplam hem de matrik emme basınçları ölçülürken, Tensiyometreler ile matrik emme basınçları belirlenerek sonuçlar birbiriyle karşılaştırılmıştır Bildiri No:5 27

28 Zeolit nedir? Zeolitler, alkali ve toprak alkali elementler içeren sulu alüminyum silikatlar olarak tanımlanmaktadır. İyon değişimi yapabilme, adsorbsiyon ve absorban özellikleri ve düzenli kanal yapıları nedeniyle moleküler elek olarak kullanılabilmeleri, silis içerikleri, hafiflikleri ve gözenekli yapıları zeolitleri aranan hammadde olma özelliği kazandırmıştır. Zeolitler bal peteğine de benzetilen kafes sistemlerden oluşmaktadır. Geoteknik mühendisliğinde ise hafif dolgu malzemesi ve çöp depolama sahalarında bentonit ile karıştırılarak geçirimsiz bariyer yapımında kullanılması ile ilgili çalışmalar mevcuttur (Kaya ve Durukan, 2004) Bildiri No:5 28

29 Araştırma Yöntemi Zeolit-1 Zeolit-2 Özgül ağırlık Likit limit Plastisite indisi - 6,2 Kil yüzdesi (<0.002 mm) %23.7 %32 Katyon değiştirme kapasitesi (meq/100g) Mineraloji Klinofitolit linofitolit Feldispat Kuvars Zeolit numuneler likit limit değerlerinin %50 i ve %75 si olacak şekilde su içeriklerinde ve birim hacim ağırlıklarında (13 ve 15 kn/m 3 ) sıkıştırılarak özel pleksi cam borular içerisinde hazırlanmıştır. Numunelerin toplam ve matrik emme basınçları öncelikle filtre kağıdı yöntemiyle ölçülmüştür. Daha sonra filtre kağıdı metodundaki şartlarda hazırlanan numunelerin emme basınçları tensiyometre ile ölçülerek, filtre kağıdı metodu ile tensiyometre ile ölçümler arasındaki farklar da ortaya konmuştur Bildiri No:5 29

30 Sonuçlar Araştırmacılar ; İki farklı doğal zeolit numunesinin Toplam emme değerlerini kpa Matrik emme basıncı değerlerini ise 4-75 kpa arasında olduğunu belirlemişlerdir. Genel olarak başlangıç su içeriği arttığında numunelerin toplam ve emme basınçları düşüş göstermiştir. Filtre kağıdı metodu ile tensiyometre ölçümleri birbirine oldukça yakın sonuçlar vermiştir. Bu bilgiler ışığında yazarlar özellikle hafif dolgu malzemesi ve çöp depolama alanlarında geçirimsiz bariyer olarak kullanılması öngörülen zeolitlerin kayma dayanımı ve permeabilite gibi özelliklerinin tahmin edilebileceğini bildirmişlerdir Bildiri No:5 30

31 YANAL ŞİŞME BASINCININ BELİRLENMESİ Ahmet SAĞLAMER 1 Hüsnü Korhan ÖZALP 2 1 Profesör Doktor, Enar Müh. Mim. ve Dan. Ltd. Şti., 2 Dr. İnş. Yük. Müh., Enar Müh. Mim. ve Dan. Ltd. Şti., Amaç Çalışmada, şişme basıncının derinlikle ve kaplama rijitliği ile değişiminin araştırılması amaçlanmıştır. Şişme basıncının belirlenmesinde kullanılan ince cidarlı ödometre incelenerek, üzerinde bazı modifikasyonlar yapılmış yeni bir düzenek tasarlanmıştır Bildiri No:6 31

32 Araştırma Yöntemi Tasarlanan düzenekte, ödometre halkasının etrafına eklenen basınç hücresi sayesinde numunenin yanal şişmesi engellenerek, sabit hacimde şişme basıncı deneyleri yapılabilmiştir. Ayrıca çelik halkaya yerleştirilen üç adet gerinim ölçer (starin gauge) yardımıyla numunenin yatay eksendeki anizotropik şişme davranışı da incelenmiştir. Bu çalışmada deneyler, laboratuvarda öğütüldükten sonra kompaksiyonla hazırlanmış kil numuneler üzerinde yapılmıştır Bildiri No:6 32

33 Bildiri No:6 33

34 Araştırma Yöntemi Çalışma sırasında karşılaştırılabilir sonuçlara ulaşmak amacıyla, iki farklı deney yöntemi kullanılmıştır. Böylelikle, çalışma kapsamında yapılan testlerden elde edilen sonuçlar, hem kendi içinde hem de önceki çalışmalardan elde edilmiş sonuçlar ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. İlk olarak, önceki çalışmalarda izlenen yöntem takip edilmiş ve yanal şişme basıncı, inceltilmiş cidarlı halka üzerinde meydana gelen deformasyona bağlı olarak tespit edilmiştir. İkinci olarak inceltilmiş ödometre ringine basınç hücresi eklenerek sabit hacımlı şişme basıncı deneyleri de yapılmıştır Bildiri No:6 34

35 Sonuçlar Karşı basınç hücresinin deney sonuçları üzerindeki etkisinin ne oranda olduğunu belirleyebilmek amacıyla yanal şişme basıncının düşey şişme basıncına oranı ile düşey şişme basınçlarının dağılımı yandaki şekildeki gibi sunulmuştur. Bu çalışma kapsamında yapılan deneylerde, Serbest şişme deneyinde numunenin şişme basıncı 200kPa, Sabit hacimli şişme basıncı deneyinde 136 kpa olarak belirlenmiştir. Deney sonuçları karşılaştırıldığında, yanal şişme basınçlarının karşı basınç hücresinde yapılan deneylerde bir miktar daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte iki deney yöntemi arasındaki farkın beklenildiği kadar yüksek olmadığına dikkat çekilmiştir. Bildiri No:6 35

36 Kullanılan deney sisteminde sabit hacimli deneyler sırasında hücre basıncının otomatik olarak tetiklenmemesi, karşı basınç hücresinin deney sonuçları üzerinde beklenen etkisinin ortaya çıkmasını engellediği sonucuna varılmıştır. Bu sebeple, mevcut deney aleti ile yapılan üç eksenli şişme basıncı deneylerinde, deney sırasında elle müdahale edilmesine gerek duyulmayacak ve deney sırasında meydana gelebilecek olası hataları ortadan kaldırabilecek bir yöntem olan Denge Yöntemi (Fourie (1989)) kullanılarak 8 adet deney yapılmış ve 80 kpa yanal şişme basıncı değeri elde edilmiştir. Otomatik hücre tetikleyicisi olmayan bu deney aleti ile hücre basıncı altında yapılacak şişme basıncı deneylerinin Denge Yöntemi ile değerlendirilmesi halinde doğru şişme basıncı değerlerinin elde edilebileceği sonucuna varılmıştır Bildiri No:6 36

37 NORMAL KONSOLİDE KİLLİ ZEMİNLERDE SINIFLANDIRMA ÖZELLİKLERİ İLE OTURMA ÖZELLİKLERİ ARASINDA KORELÂSYON Hüseyin YILDIRIM 1 Ayşen ÇELEBİ 2 1 Prof.Dr, İ.T.Ü İnşaat Fak. 2 İ.T.Ü İnşaat Fak. Dr. Öğrenci, Amaç Çalışmada normal konsolide killi zeminlerde oturma özelliklerinin zemin sınıflandırma deney sonuçları kullanılarak belirlenip belirlenemeyeceği araştırılmıştır Bildiri No:7 37

38 Araştırma Yöntemi Çalışma kapsamında normal konsolide killi zeminlerin oturma özelliklerinin laboratuvarda belirlenmesi amacı ile farklı ince daneli zeminler (6 adet) kullanılarak üç boyutlu ve bir boyutlu oturma deneyleri yapılmıştır. Kullanılan zeminler likit limit değerlerinin 1,5-2,0 katı su ilave edilip, homojen karıştırılarak çamur konsolidasyon aletinde yaklaşık 125 kpa basınçta konsolide edilerek hazırlanmıştır. Ortalama olarak en az iki ay sabit basınç altında konsolide edildikten sonra, üç boyutlu konsolidasyon ve ödometre deneylerinde kullanılmışlardır Bildiri No:7 38

39 Kullanılan numunelerin sınıflandırma özellikleri ve konsolidasyon deneyleri sayıları aşağıdaki gibi verilmiştir. Zemin İnce Zemin Wn s W No L W p I p I L Silt Kil Kum Grubu (%) (kn/m 3 ) (%) (%) (%) - (%) (%) (%) - NM1 51,8 27,6 71,6 35,3 36,3 0, 46 6,0 75,2 18,8 MH NM2 57,3 27,6 90,5 36,1 54,4 0,39 11,0 49,0 40,0 CH NM3 19,0 28,1 20,0 15,0 5,0 0,80 19,5 69,3 11,2 CL/ML NM4 27,2 27,5 31,8 18,3 13,5 0,66 16,5 72,0 11,5 CL NM5 30,7 28,1 40,8 21,3 19,5 0,48 19,0 71,0 10,0 CL NM6 51,8 27,4 71,4 35,3 36,1 0,46 10,2 77,6 12,2 MH Zemin Numunesi Numarası Üç Boyutlu Konsolidasyon Deneyleri Sayısı Standart Ödometre Deneyleri Sayısı NM NM NM NM NM5 2 3 NM Bildiri No:7 39

40 Araştırma kapsamında gerçekleştirilen Tek Boyutlu ve Üç Boyutlu Konsolidasyon Deneylerinde Düşey gerilme 100kPa iken Boşluk Oranı, e 100 Sıkışma İndisi, Cc Düşey gerilme 100 kpa iken hesaplanan boşluk oranı değerleri (e 100 ) ile likit limitteki boşluk oranı (e L ) arasındaki ilişki ile, Sıkışma indisi C c ve likit Limitteki Boşluk Oranı, e L değerleri arasındaki ilişki ve sözü edilen değerler arasında doğrusal ve üstel bağıntılar ortaya konmuştur y = 0,5346e L + 0,2969 R² = NM4 NM3 NM5 NM1 NM6 NM2 deney sonucu y = x R² = Likit Limit Durumunda Boşluk Oranı,e L Likit Limit Durumunda Boşluk Oranı, e L Bildiri No: NM4 NM3 NM1 NM5 deney NM2 NM

41 Sonuçlar Araştırmacılar çalışmalarında Normal konsolide killi zeminlerde oturma özelliklerinin zemin sınıflandırma deney sonuçları kullanılarak belirlenip belirlenemeyeceğini araştırmışlardır. C c ve e L arasında ödometre deney sonuçlarında doğrusal bağıntı belirlenirken üç boyutlu konsolidasyon deney sonuçlarında ise üstel bir bağıntı elde edilmiştir. Araştırmacılar daha fazla sayıda numunenin kullanıldığı korelasyonlar ile belirlenen oturma özelliklerinin arazide olması muhtemel davranış hakkında genel fikir verebileceğini ortaya koymuşlardır Bildiri No:7 41

42 CRS KONSOLİDASYON DENEYİ 1 Yrd.Doç.Dr., Okan Üniversitesi, A.Tolga ÖZER 1 Amaç Bu çalışmada, killi zeminlerde toplam ve farklı oturmaların tahmini için gerekli konsolidasyon parametrelerinin daha hassas olarak belirlenebilmesi amacıyla standart konsolidasyon deneyine alternatif olarak geliştirilen, sabit birim boy değiştirme hızlı (CRS) konsolidasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. CRS deneyinin avantajları örnek sonuçlar üzerinde tartışılmıştır. Ayrıca CRS deneyleri için belirlenmesi gereken en önemli parametre olan sabit birim boy kısalması hızının tayini ve sonuçlar üzerine olan etkilerinden de bahsedilmiştir Bildiri No:8 42

43 Araştırma Yöntemi CRS Konsolidasyon Test Sistemi CRS konsolidasyon deneyinde; deney süresince sabit kalacak birim boy kısalması hızı tanımlanarak, yükleme süresi boyunca istenilen zaman aralıklarında Yük (toplam gerilme), Numunenin boy kısalması ve Numunenin altında meydana gelen boşluk suyu basınçları ölçülmektedir. Teorik olarak hesaplanan ve istenilen sıklıkta ölçülen veriler sayesinde devamlı bir sıkışma - basınç eğrisi elde etmek mümkün olmaktadır Bildiri No:8 43

44 Konsolidasyon Katsayısı, cv (m 2 /year) Birim boy Kısalma, v (%) Deneysel çalışma Bonneville Kili üzerinde yapılan CRS konsolidasyon deneyi sonucunda elde edilen tipik eğriler ve efektif gerilme, konsolidasyon katsayısı ve permeabilite grafikleri sunulmuştur. Bununla birlikte araştırmacı tarafından CRS deneylerinde kullanılan birim boy kısalma hızının hangi yaklaşımla belirlendiği ve nasıl kullanıldığı çok açık değildir? Efektif Gerilme, 'v (kpa) E+03 Wissa et al. 1.0E E E Efektif Gerilme, v' (kpa) Bildiri No:8 44

45 Sonuçlar CRS deneyleri neticesinde elde edilen sıkışma basınç eğrilerinin, sınırlı sayıda yükleme-boşaltma kademesinden oluşan tek boyutlu konsolidasyon deneyi neticesinde elde edilen sıkışma basınç eğrilerine göre daha belirgin şekilde tanımlanabildiği vurgulanmıştır. Ön konsolidasyon basıncının daha pratik bir şekilde bulunabildiği belirtilmektedir. Deneylerin çok kısa sürede tamamlanarak laboratuvar ekonomisi sağlandığı, dataların tamamıyla elektronik olarak toplandığı için deney operatöründen kaynaklanabilecek okuma hatalarını içermediği bildirilmiştir. Deneyin yapılacağı sabit birim boy kısalma hızının belirlenmesinin deney sonuçlarının kullanılabilirliği açısından önemli olduğu belirtilmiştir Bildiri No:8 45

46 SIKIŞTIRILMIŞ ZEOLİTLERİN HİDROLİK İLETKENLİK DAVRANIŞI Tuğçe ÖZDAMAR 1 Araş.Gör., Dokuz Eylül Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, 2 Yrd.Doç.Dr., Dokuz Eylül Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Ali Hakan ÖREN Amaç Bu çalışmada araştırmacılar geoteknik mühendisliği uygulamalarında kullanılabilecek doğal ve aynı zamanda hafif bir malzeme olan zeolitin, sıkıştırılmış durumdaki hidrolik iletkenlik davranışlarını sabit duvarlı permametrelerle incelemeye çalışmışlardır Bildiri No:9 46

47 Araştırma Yöntemi Deneylerde iki farklı dane dağılımına sahip zeolit kullanılmıştır. Deneylerde kullanılan zeolitlerin fiziksel özellikleri aşağıda verildiği gibidir. Zeolit Tipi Özgül Ağırlık, G s Likit Limit, w L (%) Plastik Limit, w P (%) Plastisite İndisi, I P (%) Dane Çapı Dağılımı (%) Kum Silt Kil İri İnce Çalışma kapsamında dane boyunun ve sıkıştırma su içeriğinin hidrolik iletkenlik üzerindeki etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla öncelikle farklı dane dağılımına sahip iri ve ince zeolit üzerinde Standart Proctor deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sıkıştırılmış ince zeolitin, iri zeolitten daha yüksek maksimum kuru birim hacim ağırlığa (γ d,max = 1.07 Mg/m 3 ) ve daha düşük optimum su içeriğine (w opt = %43) sahip olduğu gözlemlenmiştir Bildiri No:9 47

48 Hidrolik iletkenlik (cm/s) Deneysel çalışmanın ikinci aşamasında üç farklı su içeriğinde (optimum, optimumun ıslak ve kuru tarafında) sıkıştırılarak hazırlanan numuneler üzerinde rijit duvarlı permeametre deneyleri gerçekleştirilmiştir. Zeolit Türü İri Zeolit İnce Zeolit Su İçeriği (%w) γ dry (Mg/m 3 ) k (cm/s) iri zeolit ince zeolit Su içerigi (%) Bildiri No:9 48

49 Sonuçlar Sıkıştırılmış iri ve ince zeolitin hidrolik iletkenlik değerleri su içeriği arttıkça azalmıştır. Sıkıştırılmış ince zeolitin sıkıştırılmış iri zeolite göre hidrolik iletkenlik değerleri optimumun kuru tarafında 770 kat, optimumda 580 kat ve optimumun ıslak tarafında 300 kat daha düşük elde edilmiştir. Malzemelerin geçirimsiz bariyer malzemesi olarak kullanılabilmesi için hidrolik iletkenlik değerinin 10-7 den küçük olması istenmektedir. Bu nedenle iri zeolitin geçirimsiz bariyer malzemesi olarak kullanılması uygun değildir. Bununla beraber ince zeolit ise ancak bu değeri sağlamaktadır. Gerçekleştirilen deneylerden elde edilen sonuçlar göz önüne alınarak her iki dane boyutundaki zeolitin de geçirimli bariyer malzemesi olarak kullanılabileceği sonucuna ulaşılırken geçirimsiz bariyer malzemesi olarak kullanımı önerilmemiştir. Nihai karara varılabilmesi için daha detaylı çalışmaların yapılması önerilmektedir Bildiri No:9 49

50 KARIŞIMLARIN HİDROLİK İLETKENLİK DAVRANIŞI ÜZERİNE SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE BİR MODELLEME ÇALIŞMASI 1 Öğr. Gör., CBÜ Gölmarmara MYO, Seda DURUKAN 1 Arif Şengün KAYALAR 2 2 Prof. Dr., DEÜ Müh. Fak. İnşaat Müh. Böl. Geoteknik ABD, Amaç Çalışmada az geçirimli ince malzemenin içine gömülü geçirimli veya geçirimsiz danelerden oluşan suya doygun bir zemin karışımının kararlı sızma durumdaki hidrolik iletkenlik davranışı modellenmiş ve incelenmiştir. Modellemedeki çeşitlilik, Az geçirimli ince malzemenin içine gömülü olarak tanımlanan granüler zemin danelerinin farklı geometrik kombinasyonları ile ve Bu iki malzemeye ait farklı karışım oranları oluşturularak sağlanmıştır Bildiri No:10 50

51 Nümerik Çalışma Modeller Kullanılan modellerde geometrik konfigürasyonlar farklı karışım oranlarında çoğaltılarak kullanılmıştır. Karışım oranları (% MIX), ince malzeme ağırlığının toplam ağırlığa oranı şeklinde tanımlanmıştır. Granüler zemin daneleri kare, dörtgen, üçgen, altıgen şekillerinde ve gerçek daneleri sembolize etmek üzere de serbest form şekillerinde tasarlanmıştır. Modelde Kullanılan Geometrik Konfigürasyonlar Bildiri No:10 51

52 Modelleme ve analiz aşamaları Geometrik tasarım aşaması biten konfigürasyonlarda ağ (mesh) oluşturulmuştur. Bir sonraki aşamada araştırmacılar tarafından yan kenarları geçirimsiz oluşturulan modelin alt ve üst tabanlarına farklı su yükleri tanımlanmış ve düşey yukarı yönlü akışın oluşması sağlanmıştır. Grafiklerden elde edilen debiden, klasik hidrolik bağıntıları kullanılarak her bir konfigürasyon için hidrolik iletkenlik değerlerine ulaşılmıştır. Serbest Form Dane Şekilli Modelde Ağ Serbest Form Dane Şekilli Modelde Analiz Sonuç Grafikleri Bildiri No:10 52

53 Sonuçlar Genel olarak elde edilen sonuçlar şu şekilde özetlenmiştir, İlk olarak herhangi bir karışımdaki zeminlerin hidrolik iletkenlik değerlerinin karışımın hidrolik iletkenliğini ne derecede etkilediği araştırılmıştır. Analizler sonucu karışımdaki malzemelerin hidrolik iletkenlikleri arasında 10 3 kattan fazla fark olsa dahi bu farkın, karışımın hidrolik iletkenliğini en çok 20 kata kadar etkileyebildiği belirlenmiştir. Araştırmada ikinci adımı az geçirimli ince daneli zemin içine gömülü geçirimli granüler malzeme karışımlarını temsil etmek üzere hazırlanan modeller oluşturmuştur. Bu modeller yine aynı geometrik koşullarda ve farklı karışım oranlarında hazırlanmışlardır. Farklı geometrik şekillerle yapılan analizlerde en az hidrolik iletkenlik değerine üçgen daneler ile modellenen örneklerde ulaşılmıştır. En yüksek hidrolik iletkenlik değerine ise ince zemin içinde alt yüzeyden üst yüzeye uzanan bütün bir dane modeli ile ulaşılmıştır Bildiri No:10 53

54 Son olarak hazırlanan karışımdaki homojen dağılımının, İnce malzemeli zeminin oranı, Karışımdaki su içeriğinin dağılımı ve İnce malzemeli zeminin şişerek boşlukları yeterince kapatıp kapatmaması durumlarından direkt etkilendiği belirlenmiştir. Yukarıdaki koşullar sağlanmadığı takdirde ise karışımın hidrolik iletkenlik değerinin dramatik olarak geçirimli zeminin hidrolik iletkenlik değerine yükseldiği belirtilmiştir Bildiri No: 54

55 Sabrınız için teşekkürler!