Course Year : 2016 : Sığ Temellere Giriş
İÇERİK 1. Birleşik Temeller 2. Oturmaları Kavramı 3. Kohezyonlu Zeminde Oturma Hesapları 4. Kohezyonsuz Zeminde Oturma Hesapları
Giriş: a) Sığ Temeller Temeller: b) Derin Temeller
Temellerin Sınıflandırılması: a) Sığ Temeller 1. Tekil Temel 2. Şerit Temel 3. Radye Temel b) Derin Temeller 1. Kazıklı Temeller 2. Ayaklar 3. Kesonlar
Temellerin Sağlaması Gereken Koşullar: a) Taşıma Gücü b) Oturma c) Ekonomik Olma
Oturma Nedir: Oturma, yapının (dolayısıyla temelin, zeminin) düşey yönde (daha çok da aşağı yönde) hareketidir. Yaş veya doygun zemin ortamının yüzeysel kısmının donması sonucu meydana gelen kabarma, şişen killerin su alıp şişmesi vb. yukarı doğru harekete örnek verilebilir.
Oturma Nedir? Bilindiği üzere, zemin; çeşitli büyüklükte tanelerden oluşan, boşluklu, doğal bir maddedir. Herhangi bir şekilde yüklenen zeminde, esas olarak taneler arası boşlukların, tane dizilişinin değişmesi ile boşlukların azalmalarının toplam sonucu, oturma (çökme, düşey hareket, tasman vb.) meydana gelir. Böylece, zeminin porozitesi azalır, taneli zeminlerde rölatif sıkılık (D r ) artar. Tanelerin bizzat kendilerinin sıkışması, pratik olarak ihmal edilebilir.
Oturma Nedir? Aynı şekilde varsa, taneler arasındaki suyun da sıkışmaz olduğu düşünülür. Suya doygun zeminlerde oturmanın meydana gelebilmesi için, boşluklardaki suyun bir kısmının dışarı çıkması, akması gereklidir (konsolidasyon oturmasındaki gibi). Kısmen doygun zeminlerde, boşluklardaki hava kolayca sıkışır. Oturma miktarı, birkaç mm den 1-2 m ye kadar olabilir.
Oturmanın nedenleri Oturma olayına birçok neden yol açar. Bunların başlıcaları aşağıdaki gibi sıralanabilir: Zeminin yüklenmesi (yapı, dolgu vb.) Yeraltı su düzeyinin alçalması veya indirilmesi Taneli zeminlerde meydana gelen titreşimler (depremler, kazık çakma işlemleri vb.) Bitişik kazılar nedeniyle, mevcut temel veya temellerin altındaki zemin durumunun bozulması Yeraltındaki boşluk, mağara, tünel, galeri vb. nin çökmesi Yeraltındaki su akımlarının yol açtığı erozyon
Oturmanın nedenleri Oturma olayına birçok neden yol açar. Bunların başlıcaları aşağıdaki gibi sıralanabilir: Toprak kaymaları Temel elemanlarının tahrip olması (sülfatlı suların betonu etkilemesi, çelik kazıkların paslanması (korozyon), ahşap kazıkların çürümesi veya kurt, solucanlar tarafından kemirilmesi) vb. Don olayı (kabarma) Şişen killerin şişmesi Killi zeminlerde, çabuk büyüyen ağaçlar vb.
Derin Temeller: Oturma Terimleri Oturma konusunda birçok terim olup, bunların başlıcaları aşağıda açıklanmaktadır. Temel sisteminde, herhangi bir noktanın (örneğin, bir tekil temel orta noktasının) düşey yer değiştirme miktarına, mutlak (toplam) oturma ( H) denilir. Şekilde, A noktasının mutlak oturması, ΔH A, B noktasının mutlak oturması ΔH B gibi. Mutlak oturmanın birimi, uzunluk cinsindendir(mm vb.). Yrd.
Derin Temeller: Oturma Terimleri Birbirine komşu iki noktanın mutlak oturmaları arasındaki farka, oturma farkı veya farklı oturma (δ) denilir. Örneğin, Şekilde, A ve B noktaları arasındaki farklı oturma, δ AB, aşağıdaki gibi yazılabilir. Farklı oturmanın birimi de uzunluk cinsindendir (mmvb.). δ AB =ΔH B -ΔH A Yrd.
Derin Temeller: Oturma Terimleri İki nokta arasındaki farklı oturmanın, aradaki uzaklığa oranı ise, açısal çarpılma (distorsiyon, β) olarak tanımlanır. Şekilde A ve B noktaları arasındaki açısal distorsiyon, aşağıdaki gibi yazılabilir. Açısal çarpılma birimsizdir(ondalık veya kesirli sayı). β AB = δ AB /l AB = H H B l AB A
Yapılarda Oturma Tipleri: Oturmaya uğramış yapılarda, oturma durumu genel olarak üç tipte özetlenebilir: Üniform oturmada, yapının her noktası eşit miktarda oturmuştur. Ancak bunun da sakıncaları vardır. Farklı oturmada, yapının çeşitli noktaları farklı mutlak oturmaya uğramıştır. Oturma kesiti genellikle çanak biçimlidir. Yapılara en çok hasar veren bu tip oturmadır. Rijit dönmede, yapı düşeye göre toptan birkaç derece bir tarafa yatmıştır. Bu tip oturma, yapıda işlev veya yapısal hasar oluşturmadığı durumlarda, dışarıdan bakıldığında güvensiz bir durum yaratır.
Yapılarda Oturma Tipleri: Oturmaya uğramış yapılarda, oturma durumu genel olarak üç tipte özetlenebilir: Üniform oturmanın, ilk bakışta yapının kendisine hasar vermeyeceği düşünülse bile, bu tip oturmalar çeşitli sakıncalara yol açar. Bunlar aşağıdaki gibi belirtilebilir: Yapıya giren-yapıdan çıkan tesisat, borular vb. hasar görebilir. Yapı çevresindeki drenaj sistemi vb. hasar görebilir. Yapılar birleşik kullanılıyorsa, eski-bitişik yeni yapı arasında düzey farklılıkları vb. olabilir. Büyük (1-2 m vb.) üniform oturmalarda, yapıya aşağıya doğru olan bir rampayla girilmesi gibi istenmeyen durumlar oluşabilir. vb.
Yapılarda Oturma Tipleri: Oturmaya uğramış yapılarda, oturma durumu genel olarak üç tipte özetlenebilir: Farklı oturmalar ve rijit dönme, yapıda ek kesit tesirleri (ek moment, ek kesme kuvveti vb.) meydana getirerek, yapıda işlevsel veya yapısal hasar meydana getirebilir. Üst yapı, genellikle rijit bir tabana oturuyor kabulü ile hesaplanır. Oysa zemin genellikle bu kabule uygun bir ortam değildir. Farklı oturmaya nedenleri aşağıdaki gibi özetlenebilir.
Yapılarda Oturma Tipleri: Oturmaya uğramış yapılarda, oturma durumu genel olarak üç tipte özetlenebilir: Yapı altında, sıkışma özellikleri farklı zemin ortamlar olabilir (temel zemininin bir kısmı yumuşak veya gevşek, diğer kısmı sert veya sıkı olması gibi). Yapı altındaki zeminin kalınlığı değişkendir. Temel taban basınçları çok farklıdır. Temeller arasında etkileşim (girişim) vardır (temeller, birbiri altında ek düşey gerilmeler oluşturuyor ve bu etkileşim önemlidir). vb.
Oturma Hasarları Oturma olayı sonucunda yapılarda, hafiften ağıra hatta göçmeye (yıkılmaya) kadar değişen hasarlar meydana gelir. Bu hasarlar kısaca aşağıdaki gibi özetlenebilir. Mimari (Estetik) Hasarlar: Bu hasar durumunda yapının taşıyıcı sisteminde hasar yoktur. Ancak, taşıyıcı olmayan, mekânları birbirinden ayıran bölme duvarları ile taşıyıcı sistem elamanları (kolon, kiriş, döşeme, perde duvarı vb.) arasında çatlaklar, sıvalarda çatlak veya dökülmeler, kirişlerin veya döşemelerin alt kısımlarında fazla yukarıya gitmeyen kılcal çatlaklar vb. olabilir. Bunlar, yapının güvenliği için sorun oluşturmazlar, ancak estetik olarak göze hoş görünmezler, istenmezler. Bu hasarlar, uygun bir teknikle onarılır, giderilir. Yrd.
Oturma Hasarları Oturma olayı sonucunda yapılarda, hafiften ağıra hatta göçmeye (yıkılmaya) kadar değişen hasarlar meydana gelir. Bu hasarlar kısaca aşağıdaki gibi özetlenebilir. İşlevsel (Fonksiyonel) Hasarlar: Bu hasar durumunda, binalarda kapı, pencere vb. nin açılıp kapatılmasında zorluklar, sorunlar; işletmelerdeki raylı öğelerde doğrultu sorunları, makine veya cihazların işletilmesinde sorunlar, asansörlerde düşeyden sapma sorunları vb. meydana gelebilir. Yapının taşıyıcı sistemi tehlikede olmasa bile, bu tip hasarlar işlevsel açıdan ciddi hasarlardır ve giderilmeleri gerekir. Yrd.
Oturma Hasarları Oturma olayı sonucunda yapılarda, hafiften ağıra hatta göçmeye (yıkılmaya) kadar değişen hasarlar meydana gelir. Bu hasarlar kısaca aşağıdaki gibi özetlenebilir. Yapısal Hasarlar: Bu tip hasarlarda yapının taşıyıcı elamanları kolonlar, kirişler, döşemeler, perdeler, yığma binalarda duvarlar vb. nde çatlaklar, kesilmeler vb. vardır. Bu durumda yapının güvenliği tehlikededir. Uzman değerlendirmesi sonucunda gerekli onarım veya yıkım gerçekleştirilir.
Oturma Ölçütleri: Đzin verilebilir oturmalar, yapının işlevi, yapının taşıyıcı sistem türü, yapının yapıldığı malzeme, yapının temel sistemi vb. yapı özelliklerine bağlıdır. Bu bakımdan tüm yapılar veya inşaat işleri için tek bir oturma ölçütü verilemez. Betonarme binalar için Tablodaki ortalama değerler verilebilir (Skempton ve MacDonald, 1956). Bu tablodaki değerler, zaman zaman güncelleştirilmekte, biraz artırılmaktadır. Diğer yapılar için de benzer ölçütler vardır. Đzin verilebilir oturma değerlerinin kilde daha büyük olmasının nedeni, böyle zeminlerde, oturmanın zamana yayıldığı, dolayısıyla yapının oturmalara kum ve çakıla göre daha iyi uyum sağlayabileceği düşüncesidir. Ölçüt Zemin cinsi Tekil, şerit Radye Açısal çarpılma, β 1/300 1/300 Maksimum farklı oturma, δ (mm) Kil Kum 40 25 40 25 Maksimum mutlakoturma, H (mm) Kil Kum 65 40 65-100 40-65
Zemin Cinslerine Göre Oturmalar Kohezyonsuz zeminlerde, (kum, çakıl gibi), oturma, kısa sürelidir. Yani, yük uygulanır uygulanmaz, oturma kısa sürede meydana gelir. Böyle zeminlerde, tanelerin yeniden yerleşmesi veya doygun zeminlerde, yüksek geçirimlilikten dolayı boşluklardaki suyun bir kısmının dışarı akarak çıkarak, boşluk hacminin azalması, kısa sürede olur. Ani oturma: yük uygulanır, uygulanmaz, hacim değişikliği olmaksızın meydana gelen oturmadır (Uzuner, 2006). Kumlu zeminlerde ani ve konsolidasyon oturmaları ayrılamaz. Çünkü suya doygun kumlarda dahi, sahip oldukları büyük permeabilite kaysayısınedeni ile, geçirimsiz tabakalar arasında değilse, suyun dışarı atılması hızla meydana gelir (Kumbasarve Kip, 1992).
Kohezyonsuz Zeminlerde Oturma-Zaman İlişkisi: Kohezyonsuz zeminlerde, oturma-zaman ilişkisi. Yrd.
Kohezyonlu Zeminlerde Oturma-Zaman İlişkisi Kohezyonlu zeminlerde (suya doygun) oturma olayı, düşük geçirimlilikten dolayı, boşluklardaki suyun bir kısmının dışarı çıkması nedeniyle, uzun zamanda meydana gelir. Bu oturma türü, killi ve siltli zeminlerde meydana gelir ve konsolidasyon oturması olarak isimlendirilir. Kohezyonlu zeminlerde oturma-zaman ilişkisi
Oturma tahmin yöntemlerinin genel bir sınıflandırılması Kohezyonlu (suya doygun) zeminlerde Arazi Deneylerinin sonuçlarý ile Terzaghi Konsolidasyon Teorisi Plaka Yükleme Deneyi (PLT) Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) Koni Penetrasyon Deneyi (CPT) Presiyometre Deneyi (PMT) Kohezyonsuz zeminlerde Laboratuvar deneyleri ile Teorik yaklaþýmlar ile Ödometre (Kons.) Deneyi Gerilme Ýzli üç eksenli deney Elastisite Teorisi Sayýsal yöntemler Sonlu Elemanlar Yöntemi Sonlu Farklar Yöntemi
Suya Doygun Kohezyonlu Zeminlerde Oturmaların Hesaplanması (Konsolidasyon Oturması): Oturma hesaplarında kullanılan gerilme (basınç) artışı, σ', yüzey yüklemesinden (temel, dolgu vb.), yer altı su düzeyinin değişmesinden (alçalma veya yükselme) vb. nden ileri gelebilir. Oturma hesaplarında net gerilme artışı kullanılır. Net gerilme artışı, belli bir düzeydeki gerilmedeki, var olan gerilmeye göre meydana gelen gerilme değişikliğidir. σ' yüzeysel yüklerden oluşuyorsa, dikkate alınan yüzeysel yük, net yüzeysel yük olmalıdır. Şekilde görüleceği üzere, net yüzeysel yük veya net basınç, A- A düzeyine gelen temel taban basıncından, bu düzeyde daha önce var olan derinlik basıncının çıkarılmasıyla elde edilir. Temel γ A A A A A A a) A-A düzeyinde halihazýrda zeminin aðýrlýðýndan oluþan düþey basýnç (derinlik basýncý) b) Temel vb. nden oluþan taban basýncý c) Net basýnç
Suya Doygun Kohezyonlu Zeminlerde Oturmaların Hesaplanması (Konsolidasyon Oturması): Kohezyonlu zeminlerde, toplam oturma, 3 bileşenden oluşur. 1) Ani (ilk, elastik) oturma ( H i ): Yük uygulanır, uygulanmaz, zeminin düşük geçirimliliğinden dolayı, hacim değişikliği olmaksızın ( V=0 Poisson oranı, n=0.5) meydana gelen oturmadır. 2) Birincil (Primer) Konsolidasyon oturması ( H c ): Suya doygun kil tabakasına aktarılan ek düşey gerilmelerden dolayı, zeminin boşluksuyu basıncı artar. Boşluksuyunun bir kısmı, zeminin düşük geçirimliliğinden dolayı, uzun sürede(bir kaç aydan, bir kaç yıla kadar) tabaka dışına çıkar. İşte, sabit bir gerilme altında, uzun sürede meydana gelen oturmaya, birincil (primer) konsolidasyon veya sadece, konsolidasyon oturması denilir. Killerde (suya doygun) esas olarak dikkate alınan oturma budur, değeri birkaç mm den, bir kaç m ye kadar olabilir. 3) İkincil (sekonder) konsolidasyon oturması ( H s ): Ek boşluksuyu basıncının sönmesinden sonra, oturmanın sona ermesi gerekir. Ancak, araştırmalar, oturmanın bazı durumlarda çok az da olsa zamanla devam ettiğini göstermiştir. İşte buna, ikincil (sekonder) konsolidasyon oturması denilir. Bu durum konsolidasyon deneyi ile anlaşılır. Birincil (Primer) konsolidasyon oturmasý Sekonder (Ýkincil) konsolidasyon oturmasý
Suya Doygun Kohezyonlu Zeminlerde Oturmaların Hesaplanması (Konsolidasyon Oturması): Birincil (Primer) konsolidasyon oturmasý Sekonder (Ýkincil) konsolidasyon oturmasý
Suya Doygun Kohezyonlu Zeminlerde Oturmaların Hesaplanması (Konsolidasyon Oturması): Konsolidasyon (sıkışma) ve kompaksiyon (sıkıştırma) farklı kavramlardır. Kompaksiyon; nemli zeminin silindirleme, tokmaklama, titreşim vb. etkiler altında sıkıştırılması olup, kısa sürede meydana gelir. Daha çok da, kohezyonsuz veya karma zeminler için söz konusudur. Konsolidasyon (sıkışma) ise, sabit yük (statik yük) altında, uzun sürede meydana gelen sıkışmadır. Konsolidasyon, daha ziyade suya doygun killer, siltler için söz konusudur. Her ikisinde de, zeminin boşluk oranı (porozitesi) azalır. Konsolidasyonda zeminden bir miktar su dışarı çıkar. Kompaksiyonda ise taneler arasındaki hava sıkışır veya dışarı atılır, su çıkmaz. Kompaksiyon sonunda, zemin suya tam doyguna yakındır. Konsolidasyonda zemin suya doygundur.
Ani Oturmanın Hesaplanması Ani (ilk, elastik) oturma, Elastisite Teorisine (Yarı sonsuz ortamda) göre aşağıdaki bağıntıyla hesaplanabilir. q: Nettemel taban basıncı, B: Genişlik (darkenar, en, çap vb.), I o : Temelin rijit veya esnek olmasına, şekline bağlı bir katsayı (Etki faktörü). Rijit daire için 0.79, rijit kare temel için 0.82 değerlerini alır.ν: Poisson oranıdır. Suya doygun kohezyonlu zeminlerde, düşük geçirimlilikten dolayı, drenaj kısa sürede olamaz ( V=0) ve ν=0.5 olur. E: zeminin elastisite modülü olup, üç eksenli drenajsız deneylerde deviatör gerilme (σ 1 -σ 3 ) ile düşey birim deformasyon (ε 1 ) arasında çizilen eğrinin başlangıç eğimi olarak belirlenebilir. Esnek temellerde I o ; temelin şekline (Daire, kare, dikdörtgen vb.) ve noktanın yerine (merkez, köşe, kenar ortası vb.) bağlı olarak tablolarda verilmektedir. Ayrıca ortalama değerler de verilmektedir. Yukarıdaki bağıntı, yüzey yüklemeleri içindir. Plaka H i Rijit = Q Esnek 1 qb ν E q Oturma profilleri 2 I o Şekil Esnek Merkez Köşe Ort. Rijit Daire 1.00 0.64 0.85 0.79 L/B Dikdörtgen 1 (Kare) 1.122 0.561 0.946 0.82 1.5 1358 0.679 1.148 1.06 2 1.532 0.766 1.300 1.20 3 1.783 0.892 1.527 1.42 4 1.964 0.982 1.694 1.58 5 2.105 1.052 1.826 1.70 10 2.540 1.270 2.246 2.10 100 4.010 2.005 3.693 3.47
Ani Oturmanın Hesaplanması Sığ bir derinlikte yükleme yapılması durumunda, ortalama ani oturmayı veren bağıntılar da vardır (Janbuve Diğerleri, 1956 (Şekil 8.12); Poulosve Davies, 1974). H = µ µ 1 0 qb E D f H B q Oturmaz tabaka (Kaya, sert veya sýký zemin vb.) µ 1, µ 0 : D f /B ve H/B ye bağlı olarak diyagram veya tablolardan alınır. Pratikte, oturma hesaplarında, ani oturma göreli olarak küçük olup, önemli durumlar dışında ihmal edilir. Literatürde ayrıcaşu yaklaşık ilişkiler de verilmektedir. H esnek (ort) 0.9 Hesnek (maks.) 1.1 H rijit
Ani Oturmanın Hesaplanması Suya doygun kohezyonlu zeminlerdeki ilk (ani, elastik vb.) oturma ile kohezyonsuz zeminlerdeki kısa süreli oturmayı birbirine karıştırmamak gerekir. 1. de oturma hacim değişikliği ( V=0) olmaksızın oluşur. Oysa 2. de hacim değişikliği olur (e, n, D r ).
Ani Oturmanın Hesaplanması Zeminin elastik özellikleri (ElastisiteModülü (E s ), PoissonOranı (ν), Kayma Modülü (G s ) vb.) üzerine açıklamalar: Zeminin ElastisiteModülü (E s ), çeşitli yöntemlerle (Laboratuvar deneyleri ile (serbest basınç deneyi, üç eksenli deney (drenajlı, drenajsız vb.) vb.),arazi deneyleri ile (Standart PenetrasyonDeneyi (SPT), Koni PenetrasyonDeneyi (CPT), PresiyometreDeneyi (PMT), Plaka Yükleme Deneyi (PLT) vb.), jeofizik yöntemler ile vb.) belirlenebilir. Laboratuvardeneylerinde σ(asal gerilme veya deviatör(σ 1 -σ 3 ))-asal deformasyon (ε 1 ) grafiğinde iki türlü elastisitemodülü tanımlanır: σ 1 σ 3 Baþlangýç teðet E s Sekant E s ε 1
Ani Oturmanın Hesaplanması Başlangıç teğet elastisite modülü ve sekant elastisite modülü. Fakat σ ε 1 ilişkileri bir tane olmayıp, birçok etmene bağlıdır. E s için zemin cinsine (Çakıl, kum, silt, kil) ve durumuna (sertlik, sıkılık) göre tablolar vardır (Bowles, 1988 vb.). Arazi deneylerinin ortalama sonuçları (SPT N, CPT q c, PMT E m vb.) ile E s arasında çeşitli ampirik bağıntılar verilmiştir (Bowles, 1988 vb.). Poisson Oranı (ν) için de zemin cinsine göre tablolar vardır (Bowles, 1988 vb.). Zeminin kayma modülü G s ise aşağıdaki bağıntıdan hesaplanır. G s = E s 2(1 + ν)
Konsolidasyon (Birincil) Oturmasının Hesaplanması Arazide, H kalınlığındaki suya doygun bir tabakanın son (nihai) konsolidasyon oturması ( H, s c vb.) iki şekilde hesaplanabilir Yüzey yükü x Çakýl YASD Düþey gerilme artýþý daðýlýþý (Ek düþey gerilme) Kil σ σ z
Konsolidasyon (Birincil) Oturmasının Hesaplanması a) Hacimsel Sıkışma Katsayısı ile Bir tabakanın nihai konsolidasyon oturması aşağıdaki bağıntıyla hesaplanır. H = m v H σ v H : Tabakanın toplam son (nihai) konsolidasyon oturması, σ : Yüklemeden dolayı, tabaka ortasındaki (ortalama) efektif gerilme artışı, m v : konsolidasyon deneyinden, arazideki gerilme artış durumuna karşılık gelen hacimsel sıkışma katsayısı, H: Tabakanın kalınlığı,
Konsolidasyon (Birincil) Oturmasının Hesaplanması b) Sıkışma İndisi ile H = H 1+ e o C c log σ' 2 σ ' 1 = H 1+ e 0 C c log σ 1 ' + σ' σ ' 1 Burada, e o : Tabakanın yüklenmeden önceki durumuna (gerilme) ait boşluk oranı, σ 1 : Tabaka ortasında, yüklenmeden önce, etkiyen düşey efektif gerilme, σ 2 : Yüklenmeden sonra, tabaka ortasındaki efektif gerilme, σ 2 =σ 1 + σ' olup, σ' gerilme artışıdır. C c : Sıkışma indisi. C c :sıkışma indisi ile, normal konsolide olmuş killerin oturmasının hesaplanabileceği açıktır. Aşırı konsolide olmuş kil için farklı bağıntı kullanılmalıdır.
Konsolidasyon (Birincil) Oturmasının Hesaplanması Đstenirse oturmayı daha duyarlı (hassas) hesaplamak için, bir tabaka birçok alt tabakaya (tabakacığa) bölünebilir. Tabakacıkların nihai oturmalarının toplamı, tabakanın nihai oturmasını verir. σ = = n i i vi n i H m H H = = 1 i i i vi 1 i i = σ σ + = n 1 i i 1 2i c oi i ' ' log C e 1 H H
-İkincil (Secondary) Konsolidasyon (veya Krip) Terzaghi Konsolidasyon Teorisinde, ek boşluksuyu basıncının sıfır (0) olmasıyla (sönmesiyle), konsolidasyon oturmasının sona ermesi gerekir. Deneysel çalışmalar, boşluksuyu basıncındaki artışın (ek boşluksuyu basıncının) sıfır (0) olmasından, sönmesinden sonra da, bazı durumlarda, oturmanın çok yavaş bir hızla da olsa, devam ettiğini göstermiştir. Bu olaya, ikincil (secondary) konsolidasyon veya sıkışma denilir. Đkincil konsolidasyon oturmasının, zemin tane iskeletinin plastik deformasyonu ile kil tanelerini saran yüksek viskoziteli adsorbe suyun bir kısmının yavaşça dışarı çıkmasından kaynaklandığı sanılmaktadır. Genellikle ihmal edilebilecek kadar küçük olan ikincil konsolidasyon oturması (Şekil 8.10), bazı çok yüksek plastik killerde, organik killerde vb. de önemli olabilir.
-İkincil (Secondary) Konsolidasyon (veya Krip) Arazide, bir tabakaya ait ikincil konsolidasyon oturması ( H s ) tahmin edilirken aşağıdaki bağıntı kullanılabilir. H: Tabaka kalınlığı, t 1 : Konsolidasyonun (birincil) başlangıcından itibaren, birincil konsolidasyonun sonuna kadar geçen süre (U= %100 veya % 90 a karşılık gelen süre), t 2 : Gene konsolidasyonun başlangıcından itibaren, ikincil konsolidasyonun hesaplanmasının istenildiği ana kadar geçen süre. e o : Tabakanın ikincil konsolidasyon başlangıç anındaki boşluk oranı. c α: : Đkincil konsolidasyon katsayısı (Konsolidasyon deneyinden elde edilir.) H s = c α Hlog t t 2 1
-İkincil (Secondary) Konsolidasyon (veya Krip) Arazide, bir tabakaya ait ikincil konsolidasyon oturması ( H s ) tahmin edilirken aşağıdaki bağıntı kullanılabilir. H: Tabaka kalınlığı, t 1 : Konsolidasyonun (birincil) başlangıcından itibaren, birincil konsolidasyonun sonuna kadar geçen süre (U= %100 veya % 90 a karşılık gelen süre), t 2 : Gene konsolidasyonun başlangıcından itibaren, ikincil konsolidasyonun hesaplanmasının istenildiği ana kadar geçen süre. e o : Tabakanın ikincil konsolidasyon başlangıç anındaki boşluk oranı. c α: : Đkincil konsolidasyon katsayısı (Konsolidasyon deneyinden elde edilir.) H s = c α Hlog t t 2 1
Örnek: Diğer bilgilerin, Şekilde ve Tabloda verilen tekil temel sisteminde, tekil temellerin konsolidasyon oturmalarını hesaplayınız. Tablodaki yükler, temel ağırlığı dahil olarak temel tabanına gelen yükü göstermektedir. 1.8 m 1.95 m 2 m 2 m Temel No. Yük (kn) 1A 750 4.5 m 1B 900 2A 850 2B 951.9
Örnek: Temel ortaları altında, tabaka ortasında (z=3.5 m), gerilme artışları, temel kenarlarına paralel komşu tekil temellerin de etkisi dikkate alınarak hesaplanır. Gerilme artışı hesaplarında net temel taban basıncı kullanılır. Bunlar, toplu olarak, Tabloda görülüyor. Sistem, iki doğrultuda da simetrik olduğu için, sistemin ¼ u hesaplanmıştır. Buradan, konsolidasyon oturmaları hesaplanır Temel No. Temel taban basınçları (kn/m 2 ) Net taban basınçları (kn/m 2 ) Tabaka ortalarında gerilme artışları (kn/m 2 ) Konsolidasyon oturmaları (mm) 1A 231.48 212.48 31.82 24.5 1B 236.69 217.69 39.55 30.5 2A 212.50 193.50 37.05 28.5 2B 237.97 218.97 48.37 37.2
Örnek: Temel No. Temel taban basınçları (kn/m 2 ) Net taban basınçları (kn/m 2 ) Tabaka ortalarında gerilme artışları (kn/m 2 ) Konsolidasyon oturmaları (mm) 1A 231.48 212.48 31.82 24.5 1B 236.69 217.69 39.55 30.5 2A 212.50 193.50 37.05 28.5 2B 237.97 218.97 48.37 37.2 4.5 m