Kaya Zemin Sınıflamaları Parametre Seçimi Şev Stabilite Sorunları. Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)

Transkript

1 Kaya Zemin Sınıflamaları Parametre Seçimi Şev Stabilite Sorunları Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)

2 Zeminler Zeminler iri daneli ve ince daneli olarak iki ana grupta incelenebilir.

3 İri daneli malzemeler kohezyonsuz, ince taneli malzemeler ise kohezyonlu malzemeler olarak adlandırılır.

4 Araştırma çalışmalarında en çok kullanılan sistem Unified Soil Classification System (USCS) ; Birleştirilmiş Zemin Sınıflama Sistemidir (BZS). Bu sistemde ;

5 İri daneli malzemeler 4 nolu eleğin üstünde kalan (Çakıl boyutu), 4 nolu eleğin altına geçen (Kum boyutu) ve ince taneliler ise 200 nolu eleğin altına geçen (Kil ve Silt boyutu) malzemeler olarak sınıflandırılır.

6 1. Laboratuvar ortamında 1. UD numunesine uygulanan (en az 3 set) 3 Eksenli basma dayanımı deneylerinden; efektif (c,φ) parametreleri bulmak için 2. UD numunesine uygulanan (en az 3 set) kesme kutusu deneylerinden; artık (residüel c,φ) parametreleri bulmak için K.SARAC

7 Kesme Kutusu Deneyi Üç Eksenli Basınç Deneyi * Konsolidasyonsuz - Drenajsız (UU) * Konsolidasyonlu Drenajsız (CU) * Konsolidasyonlu Drenajlı (CD) Serbest Basınç Deneyi Laboratuvar Veyn Deneyi

8 2. Arazide Arazi Veyn Deneyi

9 SPT Deneyi

10 CPT Deneyi

11 Presiyometre Deneyi

12 Suya doygun killerin drenajsız kayma dayanımları (craig, 1983) Kıvam Kayma dayanımı Drenajsız (Cu) (Kpa) Çok sert veya katı >150 Sert Orta sert sert Orta sert Yumuşak Orta sert Yumuşak Çok yumuşak >20

13

14 sağ Eksen SK-3 Sol SK-5 SK-7 SK-6 SK-2 SK-8 SK-4

15

16 Kayaların sınıflandırılması 1. Rock Quality Designation; RQD 2. Rock Mass Rating; RMR 3. Rock Tunnelling Quality Index; Q 4. Geological Strength Index; GSI 5. ÖNORM 6. Tek eksenli basma dayanımı

17 Tüm kaya sınıflama sistemlerinin ortak noktası; kayaların tek eksenli basma dayanımları, süreksizlikleri ve ilgili parametreleri, su durumu ve eklem setlerinin konumlarıdır. Ayrıca tüm sınıflama sistemleri birbiri ile veri alışverişi yaparlar.

18 Tek Eksenli Basınç Dayanımı (UCS, MPa) Sondaj Karot Kalitesi (RQD, %) Jeolojik Dayanım İndeksi (GSI) Kaya Kalite Derecesi (Q, Birimsiz) Kaya Kütle Sınıflması (RMR, Birimsiz) KAYA SINIFLAMA TABLOSU ÇOK İYİ > RMR Sonucunda Kaya Kütlesinin Tahmini Kohezyon Değerleri (kpa) > 400 RMR Sonucunda Kaya Kütlesinin Tahmini İçsel Sürtünme Açısı Değerleri > 45 İYİ ORTA ZAYIF ÇOK ZAYIF < 25 < 25 < 20 < 1 < 21 < 100 < 15

19 Kaya şevlerinin duraylılığını genel olarak; Şev geometrisi ve yapısal özellikleri Şev yüksekliği Şev açısı Süreksizliklerin yönü ve dalım açıları Süreksizliklerin sıklığı ve devamlılığı Gerilme çatlağının varlığı ve miktarı Yeraltı suyu durumu Malzeme özellikleri Dolgu içeren süreksizliğin kohezyonu Dolgu içeren süreksizliğin sürtünme açısı Kaya kütlesinin birim ağırlığı

20

21

22

23

24

25 Kaya ortamlarda oluşturulan şevlerin analizinde iki temel yaklaşım vardır; 1. Kinematik analiz 2. Limit denge analzi

26 Kinematik analiz yalnızca şevin geometrik olarak hareket edip etmeyeceğine karar vermemizi sağlayan bir ön yaklaşımdır.

27

28 Strike North Dip Direction Dip

29 f : Dip direction of face a : Dip of plane a i : Azimuth of intersection a : Dip direction of plane a b : Dip of plane b b : Dip direction of plane b : Friction angle f : Dip of face i : Plunge of intersection Condition For Wedge Failure 1. i = f (to daylight slope face) 2. f > i > Line of intersection Sliding Condition > >

30 Limit denge analizi kinematik olarak duraysız olduğu tespit edilen bölgelerde, kaya kütle parametrelerini hesaplamaya katan ve güvenlik sayısını veren bir yöntemdir.

31 Düzlemsel Kayma 51 Ö.SATICI

32

33 Yamaç dışarı süreksizlik konumunun stabiliteye olumsuz etkisi Şev Yüzeyi Süreksizlik Düzlemi Şekil 2. 3 Yamaç dışarı süreksizlik konumunun stabiliteye olumsuz etkisi Şekildeki gibi olma olasılığı olan şevlerde süreksizlik boyunca direkt kesme deneyleri yapılıp elde edilen parametreler şev tasarımında kullanılabilir.

34 Kama Tipi Kayma 54 Ö.SATICI

35 55 Ö.SATICI

36

37 Jeolojik yapının stabiliteye etkisi

38 Çözüm önerileri Şevi yatırmak Şevin konumunu değiştirmek Destek elemanları kullanmak

39 59 Ö.SATICI

40 60 Ö.SATICI

41 61 Ö.SATICI

42 Ö.SATICI

43 Ö.SATICI

44 Ö.SATICI

45 65 Ö.SATICI

46 66 Ö.SATICI

47 67 Ö.SATICI

48 TEŞEKKÜRLER