ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ"

Ekin Karaca
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 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 N ve düşey eksenel kısalma 3.85 mm olarak ölçülmüştür. Zeminin serbest basınç mukavemetini ve kohezyonunu bulunuz. Problem 2: ir kum zemin üzerinde kesme kutusu deneyleri ( r =0.65) yapılmış ve Tablo 1 deki sonuçlar bulunmuştur. Kumun içsel sürtünme açısını bulunuz. Kesme kutusunun iç boyutları 60 mm 60 mm dir Tablo 1. Problem 2 için bilgiler Normal kuvvet eney N No. (N) Maksimumu kayma kuvveti T max (N) Normal gerilme kn/m 2 (kpa) Kayma gerilmesi kn/m 2 (kpa) Problem 3: 38 mm çapında 76 mm yüksekliğindeki suya doygun zemin örnekleri üzerinde üç eksenli drenajlı deneyler yapılmış olup, deney sonuçları Tablo 2 de verilmektedir. Zeminin kayma direnci parametrelerini belirleyiniz. Tablo 2. Problem 3 için bilgiler eney No 3 P max Enkesit alanı, f kn/m 2 (kpa) (N) (m 2 ) kn/m 2 (kpa) Problem 4: Yumuşak bir kil zemin üzerinde, arazide açılan bir sondaj kuyusunda, vane deneyi yapılmıştır. Kesme anında uygulanan döndürme momenti Nm olarak ölçülmüştür. Kanatlı sondanın çapı 60 mm, yüksekliği 90 mm olduğuna göre, zeminin kohezyonunu hesaplayınız. Kanatlı sonda zemine tam batırılmıştır.

Kumun içsel sürtünme açısını bulunuz. Kesme kutusunun iç boyutları 60 mm 60 mm dir Tablo 1. Problem 2 için bilgiler Normal kuvvet eney N No.

2 ŞEVLERİN STİLİTESİ Problem 1: iğer bilgilerin Şekil 1 de verildiği sonlu şevde, belirtilen kayma yüzeyi için güvenlik sayısını, İsveç ilim Yöntemi ile bulunuz. ilim genişliklerini alınız. 3 m O x r=6.5 m n = 20 kn/m 3 = 20 c = 5 kn/m 2 Ölçek = 1/100 Şekil 1. ir sonlu şevde İsveç ilim Yöntemi ile stabilite analizi için ilgili bilgiler

ilim genişliklerini alınız. 3 m O x r=6.

3 Problem 2: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, dilimi kaydıran ve dilimin kaymasına karşı koyan kuvvetleri hesaplayarak gösteriniz. 1.5 m O 34 º 4.5 m 4.9 m üşey c= 5 kn/m 2 Φ=20º γ n =18 kn/m 3 T karşı koyan N 34º T kaydıran W Problem 3: iğer bilgilerin şekilde verildiği sonsuz şevde; a) Güvenlik sayısını 1.5 alarak, kuru durumda güvenli şev açısını b) Güvenlik sayısını gene 1.5 alarak su akımının şev yüzünde yüzeye paralel olması durumunda güvenli şev açısını bulunuz. β Yatay Φ =36º c = 0 γ k =γ d = 20kN/m 3

9 m üşey c= 5 kn/m 2 Φ=20º γ n =18 kn/m 3 T karşı koyan N 34º T kaydıran W Problem 3: iğer bilgilerin şekilde verildiği sonsuz

4 Problem 4:Şekildeki blokta (E), E düzlemindeki kaydıran ve kaymaya karşı koyan kuvvetleri (kn) ve gerilmeleri (kn/m 2 ) hesaplayınız. loğun şekil düzlemine dik uzunluğu 16 m dir. c = 20 kn/m 2 Φ = 26º F E Kuru ölge (F) (γ k = 18 kn/m 2 ) Yaş ölge (FE) (γ n = 19.5 kn/m 3 ) 23 m 2.8 m 1.9 m

loğun şekil düzlemine dik uzunluğu 16 m dir.

5 YNL ZEMİN SINÇLRI Problem 1: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumlarda, dayanma duvarlarına gelen aktif yanal zemin basınçlarını, Rankine Teorisi ne göre hesaplayınız, çiziniz, değerleri üzerlerine yazınız. uvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı sıfırdır. a) 5 m = 32 o n= 19 kn/m kn/m2 b) 30 kn/m2 9.2 kn/m2 5 m = 32 o n= 19 kn/m kn/m 2 c) 3 m = 32 o n = 19 kn/m 3 38 o n = 18 kn/m kn/m2 9 kn/m kn/m 2

uvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı sıfırdır. a) 5 m = 32 o n= 19 kn/m 3 29.2 kn/m2 b) 30 kn/m2 9.

6 d) 3 m = 32 o n= 19 kn/m 3 32 o d = 21 kn/m 3 GWT 11.7 kn/m kn/m2 30 kn/m 2 e) 25 o 5 m = 30 o n= 18 kn/m 3 P= kn/m 2 25 o f) W 5 m = 28 o n= 19 kn/m kn/m 2 g) 5 m c= 10 kn/m 2 = 30 o n= 18 kn/m m 18.4 kn/m2

8 kn/m2 30 kn/m 2 e) 25 o 5 m = 30 o n= 18 kn/m 3 P= 110.

7 h) 3 m = 32 o n = 18 kn/m 3 c= 10 kn/m 2 24 o n = 19 kn/m kn/m2 22 kn/m kn/m 2 ı) 3 m 4 m 3 m = 32 o n= 18 kn/m 3 = 30 o n= 19 kn/m 3 = 34 o n= 20 kn/m 3 20 kn/m kn/m kn/m kn/m kn/m kn/m2 Problem 2: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, sadece noktasına gelen pasif yanal zemin basıncı +su basıncı toplam değerini hesaplayınız. = 28 o n= 17 kn/m 3 = 30 o d= 20 kn/m 3 = 32 o d = 22 kn/m 3 YS Problem 3: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumlarda, dayanma duvarlarına gelen pasif yanal zemin basınçlarını, Rankine Teorisi ne göre hesaplayınız, çiziniz,değerleri üzerlerine yazınız. uvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı sıfırdır. a) 5 m = 32 o n= 19 kn/m kn/m2

5 kn/m2 Problem 2: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, sadece noktasına gelen pasif yanal zemin basıncı +su basıncı toplam değerini hesaplayınız.

8 b) 34.6 kn/m2 5 m c= 10 kn/m 2 = 30 o n= 18 kn/m kn/m2 c) 30 kn/m kn/m 2 5 m c= 10 kn/m 2 = 30 o n= 18 kn/m kn/m 2 Problem 4: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, aktif durumda dayanma duvarı arkasına gelen aktif bileşke kuvvetini, Rankine Teorisi ile bulunuz. W 1 25 o = 32 o n= 19 kn/m 3 W 2 4 m P ay P a 1.44 m 10 o 80 o 25 o P ax

7 kn/m 2 Problem 4: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, aktif durumda dayanma

9 Problem 5: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, aktif durumda dayanma duvarı arkasına gelen aktif bileşke kuvvetini, oulomb Kama Teorisi ile bulunuz. uvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı 15 o dir. 25 o = 32 o n= 19 kn/m 3 4 m P ay P a 15 o P ax 10 o 1.33 m 80 o Problem 6: Şekilde verilen dayanma duvarı için yanal zemin basınçlarını hesaplayın, çizin ve değerlerini şekil üzerinde gösteriniz. ayanma duvarına etkiyen tüm kuvvetleri hesaplayın ve şekil üzerinde gösteriniz. Q q= 8 kn/m 2 W 1 W 2 20 o P a1 P a2 = 32 o n= 18 kn/m 3 = 0 80 o kn/m kn/m 2

33 m 80 o Problem 6: Şekilde verilen dayanma duvarı için yanal zemin basınçlarını hesaplayın, çizin ve değerlerini şekil üzerinde gösteriniz.

10 YNM UVRLRI Problem 1: iğer bilgilerin şekilde verildiği dayanma duvarını, devrilmeye karşı güvenlik sayısını 2 alarak boyutlandırınız. ulunan boyutlarla, kaymaya karşı güvenliği araştırınız. uvar tabanı ile zemin arasındaki sürtünme açısı 30 o dir. uvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı ve duvar önündeki pasif direnç ihmal edilecek. uvar betondan yapılmış olup, betonun birim hacim ağırlığı 24 kn/m 3 tür. 3 m n = 17 kn/m 3 = 30 o = 34 o n = 19 kn/m 3 80 o 3 m n = 17 kn/m 3 = 30 o = 34 o n = 19 kn/m 3 P a kn/m kn/m 2 P a2 T W W o a b P a kn/m 2

uvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı ve duvar önündeki pasif direnç ihmal edilecek.

11 Problem 2: Şekilde verilen konsol dayanma duvarının, kayma ve devrilme tahkiklerini yapınız. Not: uvarın önündeki direnç ihmal edilmeyecektir. 20 kn/m 2 6 m = 28 o n = 17.4 kn/m 3 beton = 25 kn/m 3 taban = 25o = m 0.6 m 0.5 m 2.5 m 20 kn/m kn/m 2 6 m P a1 W 1 W 3 P a2 0.4 m P p 0.6 m W 4 W kn/m 2 T 0.5 m 2.5 m kn/m 2

4 kn/m 3 beton = 25 kn/m 3 taban = 25o = 0 0.4 m 0.6 m 0.5 m 2.5 m 20 kn/m 2 7.

12 Problem 3: iğer bilgilerin şekil üzerinde verildiği dayanma duvarının kaymaya karşı güvenlik sayısını bulunuz. ilim genişliğini alınız. O 0.5 m q= 10 kn/m m n = 18 kn/m 3 = 34 o P O 150 o P üþey

13 PLPLNŞ PERELERİ VE KZI KPLMLRI Problem 1: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, kullanılan palplanşın boyunu bulunuz. I = 28 o n = 20 kn/m 3 4 m R P a Pp II 7.22x(4+) 55.4x Problem 2: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, zemine ankastre olmayan, ankrajlı palplanş perdesinde kullanılacak palplanşın boyunu ve ankraj çubuğunun çapını bulunuz. Çubuklar, planda 3 m ara ile yerleştirilmiştir kn / m em 2 16 kn/m 2 5 m I II F = 32 o n = 17.5 kn/m 3 YS doy = 20 kn/m kn/m 2 F P a1 P a kn/m 2 P a3 III IV c= 20 kn/m 2 = 26 o doy = 22 kn/m 3 w H w kn/m 2 P p1 P p kn/m 2 P a kn/m kn/m 2 Pa5 P a kn/m 2 w Hw Problem 3: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, kullanılan palplanşın boyunu bulunuz. 4 m c= 25 kn/m 2 = 0 n = 18 kn/m P a P p -2c+ n H R

Çubuklar, planda 3 m ara ile yerleştirilmiştir. 140000 kn / m em 2 16 kn/m 2 5 m I II F = 32 o n = 17.5 kn/m 3 YS doy = 20 kn/m 3 4.91 kn/m 2 F P a1 P a2 21.

14 Problem 4: üşey kaplama tahtaları ile kaplanmış bir kazı kaplaması için gerekli bilgiler şekil üzerinde verilmiştir. a) üşey kaplama tahtalarına etkiyen momentleri bulunuz ve moment diyagramını çiziniz. b) Her destek için eksenel basınç kuvvetlerini bulunuz. c) Her kuşak için maksimum eğilme momentini bulunuz. Not: estekler, planda ara ile yerleştirilmiştir. yumuþak kil 0.8 m 1.8 m c= 5 kn/m 2 n = 17.8 kn/m H 0.75H 0.7 m n H-4c Problem 5: üşey kaplama tahtaları ile kaplanmış bir kazı kaplaması için gerekli bilgiler şekil üzerinde verilmiştir. a) desteği için eksenel basınç kuvvetlerini bulunuz. b) kuşağı için maksimum eğilme momentini bulunuz. Not: estekler, planda 2.5 m ara ile yerleştirilmiştir. çakýllý kum = 33 o n = 20 kn/m a P P 1 P 2 P 0.65 a

c) Her kuşak için maksimum eğilme momentini bulunuz. Not: estekler, planda ara ile yerleştirilmiştir. yumuþak kil 0.8 m 1.8 m c= 5 kn/m 2 n = 17.8 kn/m 3 0.25H 0.75H 0.

15 KONSOLİSYON Problem 1: iğer bilgilerin şekilde verildiği, 2.4 m 1.8 m lik bir tekil temel kendi ağırlığı da dahil olmak üzere 800 kn yükü zemine aktarmaktadır. a) Kil tabakasının nihai (toplam, son) konsolidasyon oturmasını hesaplayınız. b) 50 mm lik oturma ne kadar zamanda meydana gelir? c) 4 ay sonra ne kadarlık oturma meydana gelir? m f 0.5 m Kumlu çakýl YS O 6 m Kil m v = m 2 /kn c v = cm 2 /sn Geçirimsiz kaya Problem 2: iğer bilgilerin şekilde verildiği zemin üzerine, 3m yüksekliğinde, geniş alanlı bir dolgu oluşturulacaktır. olgunun birim hacim ağırlığı 17.5 kn/m 3 tür. Kil tabakasında meydana gelen nihai (son) konsolidasyon oturmasını sıkışma indisini ( c ) kullanarak hesaplayınız. u oturmanın % 80 i ne kadar zamanda meydana gelir? dolgu = 17.5 kn/m 3 Kumlu çakýl n = 18 kn/m 3 YS 8 m Kil doy = 21 kn/m 3 s = 27.3 kn/m 3 c v = cm 2 /sn w L = %33 Çakýl

5 m Kumlu çakýl YS O 6 m Kil m v = 0.00068 m 2 /kn c v = 0.

16 Problem 3: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, kil tabakasının hacimsel sıkışma katsayısı ne kadar olabilir? 7 ay sonra ne kadarlık bir oturma meydana gelir? Gerilme artışını, yaklaşık yöntem (düşeyde 2, yatayda 1 eğimi ile) ile hesaplayabilirsiniz. 210 kn/m m Çakýl n = 18 kn/m 3 doy = 21 kn/m 3 doy = 20 kn/m 3 c v = cm 2 /sn YS 1.8 m 7 m Kil c = e 0 = Geçirimsiz kaya Problem 4: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, YS indirilmiştir. Kil tabakasının toplam sıkışmasını bulunuz. 0.5 m 4 m Çakýl n = 18 kn/m 3 doy = 20 kn/m 3 YS 10 m Kil doy = 21 kn/m 3 m v = /kn Geçirimsiz kaya

5 m Çakýl n = 18 kn/m 3 doy = 21 kn/m 3 doy = 20 kn/m 3 c v = 0.0077 cm 2 /sn YS 1.8 m 7 m Kil c = 0.097 e 0 = 0.

17 Problem 5: iğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, zemin yüzüne 3 m kalınlığında 3 22 kn/m birim hacim ağırlığında çok geniş bir dolgu yapılmıştır. Kil tabakasının son konsolidasyon oturmasını hesaplayınız. dolgu = 22 kn/m 3 Çakýl YS 5 m Kil m v = m 2 /kn Geçirimsiz kaya

yapılmıştır. Kil tabakasının son konsolidasyon oturmasını hesaplayınız.

18 Tablo. U-T v ilişkisi U T v % T t c d v v 2 H H Geçirimsiz yüz Geçirimli yüz Şekil. Ek düşey gerilme artışının dağılış biçimleri ve drenaj yüzleri

160 70 0.403 0.500 0.271 80 0.567 0.865 0.440 90 0.848 0.940 0.

Benzer belgeler

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