T.C. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ



Benzer belgeler
Sığ Temellerin Tasarımı ve Oturmaların Hesabı

Yatak Katsayısı Yaklaşımı

GEOTEKNİK VE SAYISAL MODELLEME

ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

16.6 DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ ZEMİNLERDE SIVILAŞMA RİSKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

TMMOB JEOFİZİK MÜHENDİSLERİ ODASI

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

Yalova Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü. ZEMIN VE TEMEL ETÜT RAPORLARı, KARŞıLAŞıLAN PROBLEMLER

TEMELLER YÜZEYSEL TEMELLER

BÖLÜM 5 ZEMİNLERİN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ

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

8. TOPRAK ZEMİNLERİN TAŞIMA GÜCÜ (BEARING CAPACITY OF SOILS)

DETAYLI İNCELEMELER. (Zeminde-Numune Alma) Ertan BOL-Sedat SERT-Aşkın ÖZOCAK 1 İNCE CİDARLI SHELBY TÜPÜ KUYU AĞZI HELEZON SPT KAŞIĞI

İNM Ders 4.1 Dinamik Etkiler Altında Zemin Davranışı

Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon

BÖLÜM 6 - TEMEL ZEMİNİ VE TEMELLER İÇİN DEPREME DAYANIKLI TASARIM KURALLARI 6.1. KAPSAM

INM 305 Zemin Mekaniği

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

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

Temeller. Onur ONAT Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

TMMOB JEOFİZİK MÜHENDİSLERİ ODASI

Sığ temellerin tasarımı ve oturmaların hesabı. Prof Dr Gökhan Baykal

TEMEL İNŞAATI TAŞIMA GÜCÜ

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

TEMEL İNŞAATI ŞERİT TEMELLER

INM 308 Zemin Mekaniği

INM 308 Zemin Mekaniği

Dolgu ve Yarmalarda Sondaj Çalışması ve Değerlendirmesi. HAZIRLAYAN Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)

ZEMİN İNCELEMESİ DERSİ. Yrd.Doç.Dr. Gökhan DEMİR

(z) = Zemin kütlesinden oluşan dinamik aktif basıncın derinliğe göre değişim fonksiyonu p pd

PRATİKTE GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ KURSU. Zemin Etütleri ve Arazi Deneyleri. Prof. Dr. Erol Güler Boğaziçi Universitesi

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, GEOTEKNİK ABD ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

TMMOB JEOFİZİK MÜHENDİSLERİ ODASI

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

TMMOB JEOFİZİK MÜHENDİSLERİ ODASI

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

TMMOB JEOFİZİK MÜHENDİSLERİ ODASI

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

TMMOB JEOFİZİK MÜHENDİSLERİ ODASI JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ KAPSAMINDA 2010 YILINDA UYGULANACAK ASGARİ BİRİM FİYAT LİSTESİ

ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ

INM 308 Zemin Mekaniği

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

YAPI TEKNOLOJİSİ DERS-2

ATIK BARAJLARINDA UYGULANAN JEOTEKNİK ÇALIŞMALAR; GÜMÜŞTAŞ (GÜMÜŞHANE) ÖRNEĞİ SELÇUK ALEMDAĞ ERDAL GÜLDOĞAN UĞUR ÖLGEN

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

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

SIVILAŞMANIN TANIMI. Sıvılaşma için Fiziksel süreç. sıvılaşma olması için için SIVILAŞMA TÜRLERİ ZEMİNLERDE SIVILAŞMA ANALİZ VE İYİLEŞTİRME YÖNTEMLERİ

TAŞIMA GÜCÜ. n = 17 kn/m3 YASD

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri

ZEMİN ARAŞTIRMALARI ve GEOTEKNİK RAPOR HAZIRLANMASI

INM 405 Temeller. Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN. Yüzeysel Temellerde Taşıma Gücü; Arazi Deneyleri ile Taşıma Gücü Hesaplamaları. Hafta_5

TAŞIMA GÜCÜ. γn = 18 kn/m m YASD. G s = 3 c= 10 kn/m 2 φ= 32 o γd = 20 kn/m3. γn = 17 kn/m3. 1 m N k. 0.5 m. 0.5 m. W t YASD. φ= 28 o. G s = 2.

İLLER BANKASI A.Ş. İHALE DAİRESİ BAŞKANLIĞI

Ders Notları 2. Kompaksiyon Zeminlerin Sıkıştırılması

Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite

2015 YILI JEOLOJİK - JEOTEKNİK ETÜT VE HİZMET İŞLERİ, JEOFİZİK ETÜT İŞLERİ, ZEMİN VE KAYA MEKANİĞİ LABORATUVAR DENEYLERİ BİRİM FİYAT CETVELLERİ

DALGA YAYILMASI Sonsuz Uzun Bir Çubuktaki Boyuna Dalgalar SıkıĢma modülü M={(1- )/[(1+ )(1-2

Sedat SERT-Aşkın ÖZOCAK-Ertan BOL 1

GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİNDE SAHA DENEYLERİ. Prof.Dr. A. Orhan EROL Orta Doğu Teknik Üniversitesi. Dr. Zeynep ÇEKİNMEZ Orta Doğu Teknik Üniversitesi

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

Yrd.Doç.Dr. Saadet Arzu BERİLGEN

Konsol Duvar Tasarımı

INM 305 Zemin Mekaniği

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

ARAZİ DENEYLERİ İLE GEOTEKNİK TASARIM

Tarih: 14 / 02 / 2009 Sondör: E. B. Sondaj Metodu: Dönel-Yıkamalı Şahmerdan Tipi: Simit Tipi Numune Alıcı: Split Barrel Zemin Sembol

AKM 205 BÖLÜM 2 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

ÖN SÖZ... ix BÖLÜM 1: GİRİŞ Kaynaklar...6 BÖLÜM 2: TEMEL KAVRAMLAR... 7

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

ZM-I FİNAL SORU ve CEVAPLARI SORU-1 [10]: Sıvılık indisi (I L ) ne demektir? Sıvılık indisinin 2.1, 0 ve -0.6 olması ne ifade eder?

1. GİRİŞ 2. ETÜT ALANI JEOLOJİSİ

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 5- Risk Tespit Uygulaması: Betonarme Bina

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

Year : : Sığ Temellere Giriş

ZEMİNLERİN SIKIŞMASI, KONSOLİDASYONU VE OTURMASI. Yrd. Doç. Dr. Taylan SANÇAR

ZEMİNLERİN GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME DAVRANIŞI VE KAYMA MUKAVEMETİ

VII. BÖLÜM TEMELLER YÜZEYSEL TEMELLER. Prof.Dr. Mehmet Berilgen YTÜ İnş.Fak.

7. TOPRAĞIN DAYANIMI

Proje Adı: İstinat Duvarı Sayfa 1. Analiz Yapı Tel:

1.1 Statik Aktif Durum için Coulomb Yönteminde Zemin Kamasına Etkiyen Kuvvetler

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Saha Deneyleri. Saha Deneyleri. Geoteknik Mühendisliğinde. Prof. Dr. Ahmet Orhan EROL. A. Orhan EROL Zeynep ÇEKİNMEZ. Dr.

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

Hafta_3. INM 405 Temeller. Temel Türleri-Yüzeysel temeller. Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN.

ZEMİN MEKANİĞİ DERS NOTLARI

T.C. Adalet Bakanlığı Balıkesir/Kepsut Cezaevi inşaat sahasındaki presiyometre deney sonuçlarının incelenmesi

Zemin İyileştirme Yöntemleri

MÜHENDİSLİK JEOFİZİĞİ UYGULAMALARI

JEOLOJİK ETÜT İŞLERİ JEOFİZİK ETÜT İŞLERİ İŞİN ADI ESKİ POZ NO YENİ POZ NO

ĐMAR PLANINA ESAS JEOLOJĐK-JEOTEKNĐK ETÜT RAPORU

RESİMLERLE FORE KAZIK UYGULAMALARI

Hafta_1. INM 405 Temeller. Dersin Amacı - İçeriği, Zemin İnceleme Yöntemleri. Doç.Dr. İnan KESKİN.

ÖZHENDEKCİ BASINÇ ÇUBUKLARI

INM 405 Temeller. Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN. Yüzeysel Temellerde Taşıma Gücü; Taşıma Gücü Teorileri. Hafta_4

Transkript:

T.C. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ İnşaat Mühendisliği Bölümü Yüzeysel Temeller 2015 2016 Öğretim Yılı Güz Dönemi Doç. Dr. Sadık ÖZTOPRAK Mayne et al. (2009) 2 ÖZTOPRAK, 2014 1

Zemin İncelemesi Sondaj Örselenmiş Numune Örselenmemiş Numune Numune Alma Arazi Deneyleri SPT CPT Pressyometre Arazi Vane Karot Numune Plaka Yükleme Jeofizik Yönt. 3 Teknolojik gelişmeler ile birlikte arazi deneylerinin sahada uygulanması iki türlü olabilmektedir ; Geleneksel Yöntemler ve Numune Alma Modern Yöntemler 4 Geçmişte Mayne et al. (2009) Günümüzde ÖZTOPRAK, 2014 2

Ölçülen parametreler KUM KİL 5 Mayne et al. (2009) Arazi deneylerinin istenen parametreler için uygunluğu şu şekilde özetlenebilir; 6 Lunne, Robertson & Powell, 1997 ÖZTOPRAK, 2014 3

Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik? Zemin Grubu (A) (B) (C) (D) Zemin Grubu Sınıfı 1 Masif volkanik kayaçlar ve ayrışmış sağlam metamorfik kayaçlar,sert çimentolu tortul kayaçlar... 2 Çok sıkı kum, çakıl... 3 Sert kil ve siltli, kil... 1 Tüf ve Aglomera gibi gevşek volkanik kayaçlar, süreksizlik düzlemleri bulunan ayrışmış çimentolu tortul kayaçlar... 2 Sıkı kum, çakıl... 3 Çok Katı kil ve siltli, kil... 1 Yumuşak süreksizlik düzlemleri bulunan çok ayrışmış metamorfik kayaçlar, çimentolu tortul kayaçlar... 2 Orta sıkı kum, çakıl... 3 Katı kil ve siltli, kil... 1 Yer altı su seviyesinin yüksek olduğu yumuşak, kalın alüvyon tabakaları... 2 Gevşek kum... 3 Yumuşak kil ve siltli, kil... Stand. Penetr. (N) >50 >32 30 50 16 32 10 30 8 16 <10 <8 Relatif Sıkılık (%) 85 100 65 85 35 65 <35 Serbest basınç direnci (kpa) >1000 >400 500 1000 200 400 <500 100 200 <100 Kayma dalgası hızı (m/s) >1000 >700 >700 700 1000 400 700 300 700 400 700 200 400 200 300 <200 <200 <200 7 SPT Dinamik deneydir. Kumlar için daha uygundur. 63.5 kg ağırlığındaki bir tokmağın; 76 cm. yükseklikten serbest düşürülmesi ile numune alıcının zemine toplam 45 cm. sokulması ile yapılan bir deneydir. Her 15 cm. penetrasyon için gerekli darbe sayısı belirlenir. İlk 15 cm. lik giriş deney yapılan seviyede örselenmiş zemin tabakasına ait olduğundan dikkate alınmaz. Son 30 cm. lik giriş için gerekli toplam vuruş sayısı, SPT N olarak belirlenir. 8 8 ÖZTOPRAK, 2014 4

SPT Makara Makara 25 mm. lik halat Halka Tokmak (63.5 kg) Kılavuz Çubuğu 76 cm Çakma Başlığı Tij Giriş (cm) N (adet) 15 6 15 9 15 14 SPT N = 23 9 9 SPT N 1,60 = C E x C R x C S x C B x C N x SPT N Düzeltilmiş SPT değeri C E = C R = C S = C B = C N = Jeolojik yük düzeltmesi C E C E C E 10 10 ÖZTOPRAK, 2014 5

SPT C R C R C S C S C B C B 11 SPT C N Jeolojik yük düzeltmesi Özellikle kohezyonsuz zeminlerde gerilme şekil değiştirme davranışına etki eden faktör düşey efektif gerilmedir. Bu tip zeminlerin penetrasyon direnci çevre basıncına bağlıdır. Aynı zeminde daha derinde yapılan SPT daha büyük N değeri verir. Farklı derinliklerde elde edilen N değerlerini karşılaştırmak için, düşey efektif gerilme ( v ) genelde 100 kpa (1kg/cm 2 ) değerine göre normalize edilir. Referans Düzeltme Faktörü, C N Zemin Tipi v 2/ 1 0.01 ) Orta sıkı, ince kumlar Skempton (1986) 3/ 2 0.01 ) Normal konsolide sıkı kaba kumlar kpa 1.7/ 0.7 0.01 ) Aşırı konsolide ince kumlar Liao ve Whitman (1986) 1/0.01 ) 0.5 Tüm Zeminler kpa Seed (1976) 1 1.25 log 0.01 ) Tüm Zeminler kpa Peck ve diğ. (1974) 0.77 log 2000/ ) Tüm Zeminler kpa Teng( 1962) 50/ 10 0.15 ) Tüm Zeminler kpa 12 ÖZTOPRAK, 2014 6

SPT ÖRNEK: 11 m. derinlikte sıkı kum zeminde halka tokmakve kılıflı alıcı ile yapılan deneyde N=23 elde edilmiştir. Kum zeminin bha. = 1.92 t/m 3, sondaj çapı 20 cm. ve tij boyu 5 m. dir. Ayrıca arazide YASS olmadığı ve E r = % 55 kabul edilmektedir. Buna göre N 1,60 değeri kaçtır? ÇÖZÜM: = 0.917 0.85 ( Tij boyu 5 m., sf. 13) 0.80 1.15? 11*19.2=211.2 kpa ( Astarlı, sıkı kum tabaka, sf.13) ( Delik çapı = 200 mm., sf.13) 1/0.01 ) 0.5 [kpa] 0.69 N 1,60 = C E x C R x C S x C B x C N x SPT N N 1,60 = 0.917 x 0.85 x 0.80 x 1.15 x 0.69 x 23 N 1,60 = 11 13 SPT 18 16 N 55 Kumlu zeminler için Kulhawy and Mayne (1990) z: kpa ; pa : Atmosferik basınç (100 kpa) Cubrinovski & Ishiara (1999) z: kpa ; D50: mm Drenajsız kayma muk., Su (kn/m2) Stroud (1974) Sivrikaya & Toğrol (2002) I p <20 (6 7)N 6.82N 60 20<I p <30 (4 5)N 4.93N 60 I p >30 4.2N 6.18N 60 Terzaghi and Peck (1967) 14 Hara et al. (1974) ÖZTOPRAK, 2014 7

SPT Kulhawy and Mayne (1990) Hacimsel sıkışma katsayısı; Stroud (1976) 1 f=0.42 0.76 arasındadır. Genelde 0.42 alınır. f m v = m 2 /MPa 15 Plastisite Indisi, PI (%) SPT SPT N Killer Kıvam Su (kn/m2) 0 2 Çok yumuşak <12.5 2 4 Yumuşak 12.5 25 4 8 Orta katı 25 50 8 15 Katı 50 100 15 30 Çok katı 100 200 >30 Sert >200 SPT N 0 4 Sıkılık Çok gevşek Kumlar I D (%) ( ) 0 15 <28 4 10 Gevşek 15 35 28 30 10 30 Orta sıkı 35 65 30 36 30 50 Sıkı 65 85 36 41 >50 Çok sıkı 85 100 >41 Terzaghi (1943) 16 ÖZTOPRAK, 2014 8

CPT, SCPTu Yatayla 60 açı yapan ve 10 cm 2 kesit alana sahip konik başlığın sabit bir hızla zemine batırılmasıdır. V batma = 10 20 mm/sn arasındadır. Özellikle yumuşak kil, siltli kil ile gevşek ve orta sıkı kum zeminlerde uygundur. Çakıl ve sert zeminlerde tercih edilmemelidir. Bu deney ile uç direnci (q c );çevre sürtünmesi (q s ) ve boşluk suyu basıncı (u) ölçülmektedir. Ayrıca özel bir apart ile cihaz sismik alıcı haline (SCPT) çevrilebilir ve zeminin kayma dalgası hızı (V s ) ölçülebilir. Mekanik CPT (Numune Alıcılı), (CPT) 17 CPT, SCPTu Piezeometre (CPTu) Sismik Piezometre(SCPTu) 18 ÖZTOPRAK, 2014 9

CPT, SCPTu 19 CPT, SCPTu Sismik Piezometre, SCPTu Uç Direnci, q c, (MPa) Sürtünme Direnci, q s, (kpa) Boşluk Suyu basıncı, u, (MPa) Zaman, t50 (san) Kayma Dalgası HızıV s, (m/s) 20 ÖZTOPRAK, 2014 10

CPT Deney Sonuçlarının kullanımı (Zemin Sınıflandırması) Robertson et al. (1986) Uç Direnci q c (bar) Sürtünme Oranı (%) 1. Hassas İnce daneli zeminler 2. Organik 3. Killer 4. Siltli kil kil 5. Killi silt siltli kil 6. Kumlu silt killi silt 7. Siltli kum kumlu silt 8. Kum Siltli kum 9. Kum 10. Çakıllı kum kum 11. Çok katı ince daneli zemin 12. Kum killi kum 21 CPT CPTu Malzeme indeksi, Ic Q = Net uç Direnci/Efektif Gerilme B q = Boşluk suyu Basıncı değişimi/net uç Direnci F= (100*Sürtünme Direnci) /Net uç Direnci CPT CPTu 22 ÖZTOPRAK, 2014 11

CPT CPT korelasyonları Temiz kumlar (Mayne 2006) Killer için S u qc po cu N k (N k konik uç faktörüdür ve 15.7 olarak seçilebilir) (p o = jeolojik gerilmedir ve kpa olarak kulanılmalıdır) Kumlu silt için 26.6 q c (q c MPa olarak kullanılmalı) Kum için 29.0 q c (q c MPa olarak kullanılmalı) Kulhawy and Mayne (1990) 23 Schmertmann (1970) CPT CPT korelasyonları (Devam) Relatif Sıkılık, D r, (%) Lancelotta, (1983) D R (%) q c, v [t/m 2 ] Ön konsolidasyon Basıncı, P c, (MPa) Killer için; Mayne ve Kemper, (1988) 0.243. ; q c, P c [MPa] Sıkışma Modülü, M 1 8.25 Mayne ve Kulhawy, (1990) 24 ÖZTOPRAK, 2014 12

CPT CPT korelasyonları (Devam) Kayma Dalgası Hızı, V s, (m/s) Araştırmacı Zemin Tipi Formül, V s (m/s) Sykora ve Stokoe (1983) Kum 1.7*q c +134 Sykora ve Stokoe (1983) Kum 109.7*q 0.29 c Lo Presti ve Lai (1989) Kum 277*q 0.29 c * 0.27 v Mayne ve Rix (1995) Kil 1.75*q 0.627 c 25 Presyometre Kendinden delmeli presyometre (SBP) 4500 4000 3500 Cavity pressure, p (kpa) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 Cavity strain, e (%) 26 ÖZTOPRAK, 2014 13

Presyometre (Menard Tipi) Arazide yapılan deneyler ile zemine ait mukavemet parametreleri ve indeks özelliklerinin belirlenmesinin yanında gerilme deformasyon davranışının incelenmesi de son derece önemlidir. Presyometre ile zemine ait yatay doğrultuda gerilme deformasyon eğrisi elde edilebilir. 1956 yılında Fransız Louis Menard tarafından geliştirilmiştir. Ayrıca sıkışabilirlik ve kayma direnicinin yerinde ölçümüne olanak sağlar. Zemin içinde açılmış sondaj çukuruna, alt ve üstünde koruma başlığı olan elastik membran istenilen derinliğe bırakılır. Pnömatik bir kaynak yardımı ile membrana radyal olarak uniform basınç verilir. Membranın hacim değişimi ve uygulanan gerilmeden zemin özellikleri belirlenir. 27 Presyometre (Menard Tipi) Önceden delmeli presyometre (PBP) 28 ÖZTOPRAK, 2014 14

Presyometre Baguelin et al. (1978) OH = Yanal toplam gerilme 29 Plaka Yükleme Deneyi Arazide gerilme deformasyon özelliklerini belirlemeye yardımcı bir deneydir. Dairesel veya kare şeklindeki bir plaka yüklenerek zeminde meydana gelen oturmalar gözlenir. Bu deneyin uygulanabilmesi için dane çapının palaka çapının 1/10 ndan küçük olması gerekir. Deneyde yüklenen plaka boyutları ile gerçek temel boyutları arasındaki oran çok büyük olduğundan, elde edilen parametrelerin kullanımında dikkatli olmak gerekir. Deney sonucunda zemine ait Taşıma gücü, Yatak Katsayısı ve Elastisite Modülü gibi özellikler belirlenebilir 30 ÖZTOPRAK, 2014 15

Plaka Yükleme Deneyi Zemin Emniyet Gerilmesi Deney sonucu elde edilen gerilme deformasyon eğrisinden zemin emniyet gerilmesi şu şekilde tayin edilebilir ; 1. Eğride 10 mm. deformasyona kadar herhangi bir kırık yoksa; 10 mm. oturmaya karşı gelen gerilme güvenik sayısına bölünerek (G s = 2) zemin emniyet gerilmesi elde edilir. 2. Eğride 10 mm. deformasyona gelmeden bir kırılma noktası gözleniyorsa bu oturma seviyesine karşı gelen gerilme güvenik sayısına bölünerek(g s = 2) zemin emniyet gerilmesi elde edilir. Elastisite Modülü 0.75 1 4 ΔP :Gerilme-Deformasyon eğrisinde iki nokta arası basınç farkı ΔS :Gerilme-Deformasyon eğrisinde iki nokta arası oturma farkı D : Plaka genişliği (cm) D : Plaka genişliği q : Plaka üzerindeki gerilme μ : Poisson oranı δ : Plakanın oturma miktarı 31 Plaka Yükleme Deneyi Zemin Emniyet Gerilmesi ve Temel Oturması q Yatak Katsayısı 1 Vesic (1961) E : Elasitiste Modülü B : Plaka çapı veya genişliği μ : Poisson oranı 32 (Teodoru,2009) ÖZTOPRAK, 2014 16

Jeofizik Deneyler Sismik Deneyler 1. MASW (Multi channel Analysis of Surface Waves) 2. PS logging (Suspension logging for P & S waves) 3. Karşıt kuyu sismiği (Crosshole seismic) 4. Aşağı kuyu sismiği (Downhole seismic) Manyetik alan deneyi (Georadar) Rezistivite Deneyi 33 Jeofizik Deneyler Sismik Deneyler ile bulunan zemin özellikleri Kayma Modülü G= ( g)*v 2 s Sıkışma Modülü M = ( g)*v 2 p Poisson Modülü μ = [0.5*(V p /V S ) 2 1]/[(V p /V S ) 2 1] Zemin Hakim Periyodu T 0 = 4*H/ V s Bulk Modülü B = ( g)*(v 2 p 4/3*V S2 ) Elastisite Modülü E = [2*( g)*v 2 s ]*(1+ μ) V s ve V p sırasıyla kayma ve basınç dalgası hızı, g yerçekimi ivmesi ve zeminin birim hacim ağırlığı, H tabaka kalınlığıdır. 34 ÖZTOPRAK, 2014 17

Jeofizik Deneyler Sondaj Kuyusu 58 Kireç Taşı Siltli Kil Hareket Kiltaşı Mayne (2001) ve Mayne et al. (2009) Birim hacim ağırlığı 35 Jeofizik Deneyler Örnek : Zemin Hakim Periyodunun Hesaplanması Kireç Taşı Siltli Kil Hareket Kiltaşı T 0 = 4*H/ V s T 0 = 4*(H 1 /V s1 +H 2 /V s2 ) T 0 = 4*(32/450+ 32/570) T 0 = 0.509 s 36 ÖZTOPRAK, 2014 18

Temel tipleri Temeller Yüzeysel Temeller Derin Temeller Tekil. Şerit. Radye. 37 Yüzeysel Temel tipleri Tekil Temel Radye Temel Şerit Temel 38 ÖZTOPRAK, 2014 19

Temel Sisteminin Seçimi Emniyetli temel tasarımının yapılabilmesi için iki tür analiz yapılarak yeterli güvenlik sayılarının elde edilmesi gerekir 1. Taşıma Gücü : Zeminin kayma göçmesine karşı 2. İzin verilebilir oturmalar 39 Taşıma Gücü Genel göçme (Sağlam zemin ve kayalarda) Yerel göçme (Ara durumlarda) Zımbalama (Yumuşak zeminlerde) 40 ÖZTOPRAK, 2014 20

Yüzeysel Temellerde Taşıma Gücü Genellikle sadece kayma göçmesi analizi gereklidir. Yerel ve zımbalama göçmesi ise oturma analizi ile tahmin edilebilir. Yüzeysel temellerde taşıma gücüne göre göçme analizi yapılması gerekli olsa da; bu tip temellerde oturma göçmeleri daha sık gözlemlenmektedir. Bu nedenle pratikte, yüzeysel temellerin oturma analizi daha önemlidir. 41 Taşıma Gücü Teorileri Rankine Kamaları İle Hesap 42 ÖZTOPRAK, 2014 21

Taşıma Gücü Teorileri Rankine Kamaları İle Hesap 43 Taşıma Gücü Teorileri Prandtl Plastk Denge Teorisi 44 ÖZTOPRAK, 2014 22

Taşıma Gücü Teorileri Terzaghi nin (1943 ) taşıma gücü teorisi; Düşey Denge Yazılırsa ; 2 1 4 B 1 4 2 2 1 4 2 2 2 ) 2 2 3 45 2 Taşıma Gücü Teorileri Meyerhof (1963 ) taşıma gücü teorisi; Düşey Denge Yazılırsa ; Qu :Temele gelen yük W : Aktif kamanın ağırlığı Ppv : JF ve FE düzlemlerine etkiyen pasif kuvvetin düşey bileşeni Üstteki denklemler birbirine eşitlenirse ; 46 ÖZTOPRAK, 2014 23

Taşıma Gücü Teorileri Terzaghi nin teorisindeki kabuller 47 Taşıma Gücü Teorileri Terzaghi nin teorisindeki kabuller Konsolidasyon oturmaları meydana gelmez. Temel zemine göre çok büyük rijitliğe sahiptir. Temel alt kotundan yüzeye kadar olan zeminin kayma mukavemeti sıfırdır; ancak temeli döndüren kuvvetlere karşı bir sürşarj etkisi vardır. Temele üst yapıdan gelen yük düşey doğrultuda temel ağırlık merkezine etkiyen basınç kuvvetidir. Temele etkiyen moment "0 " dır. 48 ÖZTOPRAK, 2014 24

Taşıma gücünün değişik yaklaşımlarla hesaplanması Terzaghi (1943) Şekil Faktörü şerit daire kare 49 Taşıma gücünün değişik yaklaşımlarla hesaplanması Meyerhof (1963) Düşey Yükleme Eğimli Yükleme 50 ÖZTOPRAK, 2014 25

Taşıma gücünün değişik yaklaşımlarla hesaplanması Meyerhof (1963) Faktör Formül Şekil Derinlik Eğim 51 Taşıma gücünün değişik yaklaşımlarla hesaplanması Hansen (1970) Vesic (1973) Vesic (1975) Hansen (1970) Vesic (1973, 1975) 52 ÖZTOPRAK, 2014 26

Taşıma gücünün değişik yaklaşımlarla hesaplanması Hansen (1970) Vesic (1973) Vesic (1975) Şekil Faktörü Derinlik Faktörü 53 Yeraltı Su Seviyesinin Taşıma Gücüne Etkisi Durum 1 Durum 2 Durum 3 Durum 4 Durum 1 1 = 1 ' 2 = 2 ' Durum 2 1 = 1 2 = 2 ' Durum 3 Durum 4 1 = 1 2 = 2 ' 1 = 1 2 = 2 54 ÖZTOPRAK, 2014 27

Tabakalı zeminlerde taşıma gücü Tabakalı zeminlerde birim hacim ağırlık, kayma mukavemeti açısı ve kohezyon gibi zemin parametreleri derinlik boyunca değişmektedir. Yüzeydeki kayma göçmeleri birden fazla tabakada görülebilir. Yüzeyde gevşek veya yumşak çok kalın bir zewmin ; altında sıkı veya sert zemin şeklinde bir zemin profili mevcutsa. Göçme düzlemi tamamen üstteki zayıf zemin içinde kalacaktır; Bu nedenle sınır taşıma gücü değeri bu tabakaya göre belirlenmelidir. Eğer üstte bulunan zayıf zemin tabakanın kalınlığı temel genişliği (B) nden küçükse; üst tabakada zımbalama meydana gelecektir. Bununla birlikte alt tabakadaki zeminde de kayma göçmesi görülecektir. Yüzeydeki tabaka kalınlığı oldukça büyükse; göçme mekanizması sadece üst tabakada kayma göçmesi şeklinde olacaktır. 55 Tabakalı zeminlerde taşıma gücü Meyerhof and Hanna (1978),Meyerhof(1974) 56 ÖZTOPRAK, 2014 28

Tabakalı zeminlerde taşıma gücü Yüzeyde mukavemeti yüksek bir zeminin altında zayıf zemin bulunması durmunda sınır taşıma gücü denklemi şu şekilde modifiye edilebilir : Alttaki zayıf zeminin taşıma gücü; Üst tabakadaki mukavemeti yüksek zeminin taşıma gücü; : s : Ü ş Ü ğ 1 : Ü ç 2 : ç 57 Tabakalı zeminlerde taşıma gücü Meyerhof and Hanna (1978) 58 ÖZTOPRAK, 2014 29

Şevlerdeki temellerde taşıma gücü Meyerhof (1957) 59 Şevlerdeki temellerde taşıma gücü Meyerhof (1957) 60 ÖZTOPRAK, 2014 30

Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü Tek yönlü eksantrisite Temeller; pratikte karşılaşılan birçok durumda, kolonlardan aktarılan eksenel yük ile birlikte eğilme momentine maruz kalırlar. Bu durumda temel zemini altında, bina yükünden dolayı oluşan gerilme dağılımı uniform olmamaktadır. Faydalı temel genişliği : Faydalı temel uzunluğu : Eksantirik temellerde taşıma gücü: 61 Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü Temellerde çeşitli eksantrisiteler 62 ÖZTOPRAK, 2014 31

Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü Temellerde çeşitli eksantrisiteler 63 Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü Tek yönlü eksantrisite 64 ÖZTOPRAK, 2014 32

Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü Tek yönlü eksantrisite a) Çekirdeğin içinde b)çekirdeğin üzerinde c) Çekirdeğin dışında 65 Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü Tek yönlü eksantrisite Bu denklemlere göre, eksantirisite (e), B/6 olursa, qmin 0 olur. e > B/6 ise qmin negatif olmalıdır, bunun anlamı zeminin çekme gerilmesi alması demektir. Ancak zeminde çekme gerilmesi olmaz. Bu durumda sadece zemin ile temel arasındaki temas kaybolur. Eksantirik yüklü temeller, eksenel yüklü temellere göre aynı şartlarda daha az yük taşırlar. Bu nedenle kolonları temel merkezine yerleştirerek; zeminde üniform gerilme dağılışı sağlamak daha faydalıdır. 66 ÖZTOPRAK, 2014 33

Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü İki yönlü eksantrisite Temeller, tek yönde olduğu gibi aşağıdaki şekillerde verildiği gibi düşey yüke ek olarak x ve y eksenlerinde Mx ve My momentlerine maruz kalabilir. Bu durumda tek eksenli eksantiristede de olduğu gibi; x = eb ve y = el uzunlukları ile eşdeğer Q yüküne çevrilir. 67 Eksantrik yüklü temellerin taşıma gücü İki yönlü eksantrisite İki yönde eksantrikliğe maruz bir dikdörtgen temelde; eksantirisitenin çekirdek içinde kalması durumunda gerilmeler aşağıdaki gibi hesaplanır. 68 ÖZTOPRAK, 2014 34