BEARING CAPACITY ANALYSIS IN OVER CONSOLIDATED CLAYS OF ANTAKYA USING PLATE LOADING TEST



Benzer belgeler
ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ

PERMEAB L TE VE KONSOL DASYON DENEYLER LE ELDE ED LEN PERMEAB L TE KATSAYILARININ KAR ILA TIRILMASI

5. KONSOLİDAS YON DENEYİ:

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Yatak Katsayısı Yaklaşımı

ZEMİN MEKANİĞİ LABORATUARI DONANIM VARLIĞI

NOVACRETE Kİ MYASALİNİN ZEMİ N O ZELLİ KLERİ NE ETKİ Sİ Nİ N ARAŞTİRİLMASİNA İ Lİ ŞKİ N LABORATUVAR DENEYLERİ RAPORU

Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon

TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD

ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

ZEMİNLERİN GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME DAVRANIŞI VE KAYMA MUKAVEMETİ

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

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

INM 308 Zemin Mekaniği

NUMERICAL ANALYSES OF ANCHORED SHORING SYSTEMS

BETONARME BĠR OKULUN DEPREM GÜÇLENDĠRMESĠNĠN STA4-CAD PROGRAMI ĠLE ARAġTIRILMASI: ISPARTA-SELAHATTĠN SEÇKĠN ĠLKÖĞRETĠM OKULU ÖRNEĞĠ

K L - KUM KARI IMI ZEM NLERDE KARI IM ORANININ ÇSEL SÜRTÜNME AÇISI ÜZER NE ETK S N N NCELENMES

Taşıyıcı Sistem Elemanları

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

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

LABORATUVARDA YAPILAN ANALİZLER

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri

YAPI TEKNOLOJİSİ DERS-2

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

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, GEOTEKNİK ABD ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

BİLGİSAYAR PROGRAMLARI YARDIMIYLA ŞEV DURAYLILIK ANALİZLERİ * Software Aided Slope Stability Analysis*

16.6 DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ ZEMİNLERDE SIVILAŞMA RİSKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

INM 305 Zemin Mekaniği

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

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

INM 308 Zemin Mekaniği

Yapı veya dolgu yüklerinin neden olduğu gerilme artışı, zemin tabakalarını sıkıştırır.

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2014 Yılı DÖNER SERMAYE FİYAT LİSTESİ

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

TEMEL (FİZİKSEL) ÖZELLİKLER

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

ZEM N STAB L ZASYONUNDA B TÜMÜN KULLANILMASI LE ÜSTYAPIDA SA LANACAK EKONOM N N ARA TIRILMASI

ANTALYA - ARAPSUYU MEVKİİNDEKİ BİR BÖLGENİN GEOTEKNİK ÖZELLİKLERİ

INM 305 Zemin Mekaniği

Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

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

Ders: 2 Zeminlerin Endeks Özellikleri-Kıvam Limitleri. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Üst yapı yüklerinin bir bölümü ya da tümünü zemin yüzünden daha derinlerdeki tabakalara aktaran

DERİN KAZI ÇUKURU İKSA PROJELENDİRİLMESİNE BİR ÖRNEK

LABORATUVAR DENEYLERİ

Zeminlerden Örnek Numune Alınması

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

STATİK-BETONARME PROJE KONTROL FORMU Evet Hayır

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

GEOTEKNİK VE SAYISAL MODELLEME

INM 308 Zemin Mekaniği

TEMEL İNŞAATI ŞERİT TEMELLER

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

Year : : Sığ Temellere Giriş

5. YERALTISUYU & SIZMA BASINCI (SEEPAGE PRESSURE)

EKONOMİK GELİŞMELER Eylül 2012

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?

BAŞLICA ÇATI ŞEKİLLERİ

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

YÜZEYSEL TEMEL GEOMETRİSİNİN ZEMİNLERDE OLUŞAN GERİLMELERE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

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

TEKNİK RESİM. Ders Notları: Mehmet Çevik Dokuz Eylül Üniversitesi. Görünüşler - 1

TEMEL İNŞAATI TAŞIMA GÜCÜ

7. TOPRAĞIN DAYANIMI

İMA Perde Kalıp. Perde Kalıp.

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

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

BÖLÜM 5 ZEMİNLERİN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

ĠNġAAT MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ (img-4)

İNŞAAT PROJELERİNİN YAPIM SÜRECİNDE KEŞİF VE METRAJ. Ülkemizde yaygın olarak kullanılan yöntemdir.

Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite

Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN Pamukkale Üniversitesi

THE EFFECT OF PILE SURFACE ROUGHNESS ON UPLIFT CAPACITY OF PILE

PLAST K VE L K T L M T N TAY N Ç N YEN B R YAKLA IM. Kamil Kayabalı Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisli i Bölümü

2.4. ELASTĠK DEPREM YÜKLERĠNĠN TANIMLANMASI : SPEKTRAL ĠVME KATSAYISI

YIĞMA TİPİ YAPILARIN DEPREM ETKİSİ ALTINDA ALETSEL VERİ ve HESAPLAMALARA GÖRE DEĞERLENDİRİLMESİ

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

İNM 304 ZEMİN MEKANİĞİ

ŞEV DURAYLILIĞI

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ

İLLER BANKASI A.Ş. İHALE DAİRESİ BAŞKANLIĞI

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

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

1.1 Statik Aktif Durum için Coulomb Yönteminde Zemin Kamasına Etkiyen Kuvvetler

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

MURATLI KAYA DOLGU BARAJININ DEFORMASYON DAVRANI I ANAL Z

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

T.C. TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

INM 308 Zemin Mekaniği

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

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

INM 305 Zemin Mekaniği

SP (KÖTÜ DERECELENMİŞ ORTA-İNCE KUM) ZEMİNLERDE KESME HIZININ KESME DİRENCİ PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Deprem Yönetmeliklerindeki Burulma Düzensizliği Koşulları

Ürün Kataloğu 01/2007 Conergy Montaj Sistemleri

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

Transkript:

BEARING CAPACITY ANALYSIS IN OVER CONSOLIDATED CLAYS OF ANTAKYA USING PLATE LOADING TEST M.A. TEK NSOY S. HARB YEL M. ÖRNEK A. DEM R Prof. Dr. Civil Eng. Res. Assist. Res. Assist. Cukurova University The Faculty of Engineering and Architecture, Civil Engineering Department, Adana, TURKEY ABSTRACT In the present study, bearing capacity values obtained for over consolidated clayey soil of Antakya from the well known conventional laboratory tests (shear box test, unconfined compression test and consolidation test) and plate loading test which is one of the field tests were compared and, the reliability of the use of plate loading tests was investigated for Antakya and its region. ANTAKYA A IRI KONSOL DE K LLER NDE PLAKA YÜKLEME DENEY LE TA IMA GÜCÜ ANAL Z M.A. TEK NSOY S. HARB YEL M. ÖRNEK A. DEM R Prof. Dr. n. Yük. Müh. Ar. Gör. Ar. Gör. Çukurova Üniversitesi, Müh. Mim. Fakültesi, n aat Müh. Bölümü, Adana, Türkiye ÖZET Bu çalı mada; Antakya ve çevresindeki a ırı konsolide killi zeminlerde, bilinen laboratuvar deneylerine (kesme kutusu, serbest basınç ve konsolidasyon deneyleri) ba lı olarak hesaplanan ta ıma gücü de erleri, arazi deneylerinden biri olan plaka yükleme deneyinden alınan sonuçlarla kar ıla tırılmı ve plaka yükleme deneyinin killi zeminlerde kullanımının güvenilirli i ara tırılmı tır. 156

G R Yapıların tasarımında, yapının oturaca ı zeminin davranı ının bilinmesi zorunluluk arz etmektedir. Zira, mühendislik yapılarına ait yüklerin; zeminde bir göçme veya müsaade edilen sınırın üzerinde bir oturma meydana getirmeyecek ekilde aktarılması ve aynı zamanda, ekonomik bir temel sistemi seçilmesi esastır. yi etüt edilmemi zemin üzerine in a edilen bir yapıda, zamanla farklı oturmalardan dolayı çatlamalar ve hatta göçmeler olabilmektedir. Bundan dolayı, yapı temelinin tasarımına geçmeden önce, yapı temelinin oturaca ı zeminin cinsine göre, gerekli etütlerin yapılması gerekmektedir. Aktarılan yapı yüklerinden etkilenen temel zeminleri homojen ve izotrop olmadı ı gibi, daneli karma ık bir yapıya da sahiptir. Bu nedenle temel zeminleri lineer olmayan bir davranı gösterir. Bu tür malzemelerin mekanik davranı larının modellenmesi daha zor ve mühendislik tasarımları da oldukça güçtür. Bu nedenle, zeminlerin özelliklerini ayrıntılı ekilde belirlemek ve onların farklı ko ullar altında davranı larını do ru olarak tanımlamak için, deneyler yapılması zorunlulu u ortaya çıkmaktadır. Zeminler üzerine yapılan deneyler, laboratuvar ve arazi deneyleri olarak sınıflandırılmaktadır. Ancak, zemin özelliklerinin tayininde, laboratuvar deneyleri tek ba ına yeterli olmamaktadır. Zemin numuneleri üzerinde deney yapmak amacıyla, laboratuvara getirilmesinin yanında, mühendis tarafından yapının oturaca ı zemin kütlesi hakkında bulundu u ortamında bir bütün olarak, ek bilgiler elde edilmesi zorunlulu u da vardır. Bu nedenle, geoteknik tasarımlarda kullanılacak zemin parametreleri için, arazi deneylerine de ihtiyaç duyulur. Ancak arazi deneyleri, bazı durumlarda, laboratuvar deneyleri kadar kontrollü ve hassas olarak yapılamamaktadır. Bununla birlikte, zeminlerin endeks ve mukavemet özellikleri ve bazı bilgiler de arazi incelemeleri ve deneyleri ile do al zemin ortamında, daha çabuk ve do rudan bulunabilmektedir. Yüzeysel temellerde nihai ta ıma gücü, zeminde göçme olmadan (mukavemet a ılmadan) zemine aktarılacak en fazla gerilme miktarı olarak tanımlanmaktadır. Emin ta ıma gücü ise, nihai ta ıma gücünün uygun bir güvenlik sayısına bölünmesi ile elde edilmektedir. Temellerde ta ıma gücünü, temel zemininin türü ve özellikleri, temel boyutları ve temel ekli, temel tabanı pürüzlülü ü, temel derinli i, temele etkiyen yükün e imi ve dı merkezli i ile yeraltı su seviyesi gibi faktörler etkilemektedir. Temellerde ta ıma gücünün belirlenmesine 157

yönelik birçok yöntem geli tirilmi tir. Bu yöntemler arasında laboratuvar ve arazi deney sonuçlarına ba lı olarak sonuç verenler bulunmaktadır. Laboratuvar deneyleri yardımıyla emin ta ıma gücü de eri, zemin cinsine göre kesme kutusu, serbest basınç, CBR ve konsolidasyon deneyleri ile elde edilebilmektedir. Arazi deneylerinde ise yöntem, ta ıma gücünün do rudan elde edilebilmesi esasına dayanmaktadır. Ta ıma gücü de erlerinin bulunabildi i arazi deneyleri arasında koni penetrasyon, standart penetrasyon, presiyometre ve plaka yükleme deneyleri yer almaktadır (Harbiyeli, (2); TS 5744, (10)). Bu çalı mada; Antakya ve çevresindeki a ırı konsolide killi zeminlerde, bilinen laboratuvar deneylerine (kesme kutusu, serbest basınç ve konsolidasyon deneyleri) ba lı olarak hesaplanan ta ıma gücü de erleri, arazi deneylerinden biri olan, plaka yükleme deneyinden alınan sonuçlarla kar ıla tırılmı ve plaka yükleme deneyinin killi zeminlerde kullanımının güvenilirli i ara tırılmı tır. DENEYSEL ÇALI MA Bu çalı mada, Antakya ve çevresindeki a ırı konsolide killerin ta ıma gücü de erleri, laboratuvar deneyleri (serbest basınç, kesme kutusu ve konsolidasyon deneyleri) ve plaka yükleme deneyi ile elde edilmi tir. Zemin Özellikleri Ara tırma konusu olan zemin; Hatay ilinin merkez ilçesi Antakya nın Dikmece Köyü mevkisinde, Bahçelievler Konut Yapı Kooperatifi nin in aat sahası içerisindedir. Sahada 130 cm derinlikte ve yakla ık 100 cm çapında çukurlar açılarak önce laboratuvar deneyleri için numuneler alınmı ve daha sonra da plaka yükleme deneyleri yapılmı tır. Çukurlardan laboratuvar deneyleri için numuneler, içi ve dı ı ya lı, bir taraftaki a zı keskin hale getirilmi ince tüp, zemine çakılarak alınmı ve su muhtevasını korumak için çelik tüplerin her iki ucu parafin ile kapatılmı tır (Özüdo ru ve ark., (8)). Zeminin do al birim hacim a ırlı ı, do al su içeri i, do al durumdaki kuru birim hacim a ırlı ı, dane birim hacim a ırlı ı, do al durumdaki bo luk oranı, porozitesi, doygunluk derecesi, likit limiti, plastik limiti ve plastisite indisi Çizelge (1) de gösterilmi tir. Zemin CH sembolüne sahip, yüksek plastisiteli ve a ırı konsolide olmu kildir (Kumbasar ve Kip, (4)). 158

Çizelge 1. Deney Yapılan Zeminin Endeks Özellikleri Özellik Çukur 1 Çukur 2 Çukur 3 n (g/cm 3 ) 1.769 1.787 1.813 n (%) 36.46 33.26 33.25 k (g/cm 3 ) 1.296 1.341 1.361 E (%) 98.90 85.00 89.50 N (%) 49.70 46.00 47.20 S r (%) 95.00 97.00 95.80 L (%) 81.00 71.00 80.00 P (%) 32.67 31.45 30.09 I P (%) 48.33 39.55 49.91 Serbest Basınç Deneyi Serbest basınç deneyi, arazide açılan muayene çukurundan alınabilen kohezyonlu zeminler üzerinde yapılmı tır. Deneyde örselenmemi zemin numunesi (D=5 cm, H=10 cm), yanal basınç olmaksızın ( 3 =0) dü ey basınç gerilmesine ( 1 ) tabi tutulmu tur. (Uzuner, (11)). Zemin numunesinin kırılması, zeminin cinsine göre de i ik ekillerde olabilmektedir. Kırılma anındaki en büyük yük (P max ), zemin numunesinin A f enkesit alanına bölünerek serbest basınç mukavemeti (q u ) bulunur, kohezyon ise, serbest basınç mukavemetinin yarısına e ittir. q P q = max u u = 1 = u Af 2 (1) Kırılma sırasındaki enkesit alanı, A f, a a ıdaki gibi hesaplanmaktadır: A0 V= sabit = A0H0= Af Hf Hf = H0 H Af = H 1 H A 0 ve H 0, sırasıyla zemin numunesinin ba langıçtaki enkesit alanı ve yüksekli i, H ise kırılma anında, zemin numunesinin dü ey boy kısalmasıdır (TS 1900, (9)). Her bir çukurdan alınan numunelerin serbest basınç mukavemetleri ve kohezyon de erleri Çizelge (2) de verilmi tir. Çizelge 2. Serbest Basınç Deneyi Sonuçları Parametre Çukur 1 Çukur 2 Çukur 3 ( ) 0 0 0 q u (kg/cm 2 ) 1.972 2.315 2.132 c u (kg/cm 2 ) 0.986 1.158 1.066 c 0 (2) 159

Kesme Kutusu Deneyi Kesme kutusu deneyi hem kohezyonlu hem de kohezyonsuz zeminlere uygulanır. Kohezyonlu zeminlerde ucu keskin kare enkesitli numune alıcı ile alınan ve kare prizma biçimindeki numune deney aletine yerle tirilir. Deney aleti, birbiri üzerine oturan 6x6x4 boyutlu iki kare metal halkadan olu ur (Uzuner, (11)). Zemin numunesi üzerine sabit dü ey yükler uygulanır. Dü ey yük sabit iken, yatay yük uygulanır. Gittikçe artan kesme kuvvetine kar ı, zemin numunesi önce direnir, sonra iki halkayı ayıran düzlem boyunca kesilir (T max ). Deney ba langıcından itibaren, numunedeki çökme ve uygulanan yükler, hassas olarak okunarak kaydedilir. Zemin numunesi kesildikten sonra deneye son verilir. Kırılma anındaki normal ve kayma gerilmeleri a a ıdaki gibidir (Aytekin, (1)): = N N n sabit A = 6x6 = T T max max max = = A 6x6 (3) Deney, 0.5 kg/cm 2, 1.0 kg/cm 2 ve 2.0 kg/cm 2 lik dü ey normal gerilmeleri veren 1.8, 3.6 ve 7.2 kg lık a ırlıklar altında yapılmı tır. Kesme kutusu deneyleri sonucunda her bir çukura ait zemin için elde edilen içsel sürtünme açıları ve kohezyon de erleri Çizelge (3) te verilmi tir. Bu parametrelere ba lı olarak 100cm-300cm arasında de i en farklı temel geni likleri için elde edilen emin ta ıma gücü de erleri ise Çizelge (4) te verilmi tir. Çizelge 3. Kesme Kutusu Deneyi Sonuçları Çukur 1 Çukur 2 Çukur 3 =3 c=0.135 kg/cm 2 =2 c=0.155 kg/cm 2 =5 c=0.130 kg/cm 2 0.5 0.1636 0.5 0.1828 0.5 0.2407 1.0 0.1798 1.0 0.1968 1.0 0.2596 2.0 0.1983 2.0 0.2225 2.0 0.2867 Çizelge 4. Kesme Kutusu Deneylerinden Bulunan c ve ye Ba lı Emin Ta ıma Güçleri B (cm) q emin (kg/cm 2 ) Çukur 1 Çukur 2 Çukur 3 100 0.418 0.457 0.444 125 0.418 0.457 0.445 150 0.418 0.457 0.446 175 0.418 0.457 0.446 200 0.418 0.457 0.447 225 0.419 0.457 0.447 250 0.419 0.457 0.448 275 0.419 0.457 0.449 300 0.419 0.457 0.449 160

Konsolidasyon Deneyi Arazideki zemin tabakalarının dü ey yüklemeler altında sıkı ması, esas olarak dü ey do rultuda tek boyutlu bir sıkı ma problemi kabul edildi inden, konsolidasyon deneyinde zeminin yanal geni lemesine izin verilmemekte ve belirli dü ey yükler altında zeminin boy kısalması ölçülmektedir. Bu deneyde, zemin numunesine 0.25 kg/cm 2, 0.50 kg/cm 2, 1.00 kg/cm 2, 2.00 kg/cm 2, 4.00 kg/cm 2 ve 8.00 kg/cm 2 lık dü ey gerilme olu turacak basınçlar uygulanmı ve oturmalar kaydedilmi tir. Deney sonuçlarından faydalanılarak E itlik (4) ifadesinden hacimsel sıkı ma katsayısı m v bulunmu tur. % 90 lık sıkı maya kar ılık T v =0.848 alınarak konsolidasyon katsayısı c v (E itlik (5)) hesaplanmı tır (Özaydın, (7)). Elde edilen m v ve c v de erleri, her üç çukurdan alınan numuneler için toplu halde Çizelge (5) te görülmektedir. m v h/h 1 h = = p h p TH c t Çizelge 5. Konsolidasyon Deneylerinden Bulunan m v ve c v De erleri 2 v v = d (5) P (kg/cm 2 ) m v (cm 2 / kg) c v (cm 2 /sn) Çukur 1 Çukur 2 Çukur 3 Çukur 1 Çukur 2 Çukur 3 0.00 0.000 0.000 0.000 0.00 0.00 0.00 0.25 0.124 0.084 0.076 45.04 21.46 45.69 0.50 0.032 0.036 0.048 40.06 23.87 28.74 1.00 0.038 0.032 0.026 15.67 29.92 39.65 2.00 0.017 0.022 0.026 31.76 14.71 18.95 4.00 0.015 0.018 0.013 30.35 20.02 38.65 8.00 0.009 0.009 0.008 22.11 14.24 34.45 Plaka Yükleme Deneyi (4) Ta ıma gücünün do rudan ölçülebildi i plaka yükleme deney düzene i, zeminin üzerine oturan rijit bir plaka, üstte yükün uygulandı ı bir plaka ve üst plakadan alt plakaya yükü aktaran bir kolon ile oturma veya çökme miktarını ölçen bir komperatörden olu maktadır. Deney için 500 cm 2 taban alanına sahip rijit dairesel bir betonarme yükleme plakası imal edilmi tir. Plaka yükleme deney aletinde yer alan kolonu dik tutmak için bir iksa sistemi olu turulmu tur. Deney düzene i, yakla ık 100 cm geni likte ve 130 cm derinlikteki çukura yerle tirilmi tir ( ekil (1)). Yükleme düzene i yerle tirilirken plakanın oturaca ı zeminin 161

yüzeyi iyice temizlenip düzeltilmi ve üzerine plaka, yatay konumda su terazisi ile kontrol edilerek oturtulmu tur. Kolon da plakanın üzerine konularak, su terazisi ile dü eyli i sa lanmı ve zemine sabitle tirilerek yüklenmeye ba lanmı tır. Plaka yükleme deneyinde kullanılan a ırlıklar deney alanındaki in aat sahasından beton bloklar eklinde temin edilmi tir. Ölçülen plaka a ırlı ı 75 kg oldu undan, buna ilave olarak kantarla 175 kg a ırlık tartılarak üzerine yerle tirilmi ve deneye 250 kg ile ba lanmı tır. 6 saat beklenerek oturma miktarı ölçülmü ve 250 kg lık ikinci yükleme yapılmı tır. 6 saatte bir 250 kg eklenmi ve oturma çok az oldu undan 4 kg/cm 2 lik taban basıncını veren 2000 kg lık son yüklemeye 48 saatte gelinmi tir. Her bir yük ve gerilmeye kar ılık, oturma miktarları kaydedilmi tir (Köseo lu, (3)). Bu deney aynı bölgede 8-10 m aralıkla açılan üç ayrı çukurda yapılmı tır (Harbiyeli, (2)). Killi zeminlerde yapılan plaka yükleme deneylerinin daneli zeminlerde yapılan deneylerden daha farklı de erlendirilmesi gerekir. Plaka yükleme deneyinden alınan oturma miktarı s 1, yükleme plakasının çapı b, yapı temel geni li i B ile gösterilecek olursa s 1 plaka oturmasına ba lı olarak olu abilecek, B geni li indeki temelin oturması a a ıdaki ifadeyle verilir: B s= (6) s1 b Killi zeminlerde oturmalar çok uzun sürede olu tuklarından, yük oturma grafiklerinde göçme durumu görülmemektedir. Bununla beraber, a ırı konsolide olmu yüksek plastisiteli killerde ta ıma gücü, temel cinsinden ba ımsız oldu undan, yük oturma e risinde 10 mm ye kar ılık gelen gerilmenin yarısı zemin ta ıma gücü de eri olarak alınır (Ordemir, (5)). Uygulanan yüklere göre yük oturma de erleri Çizelge (6) da sunulmu tur. 100 cm 94 90 Komperatör Ah ap Kazık Dairesel Plaka 130 cm ekil 1. Plaka Yükleme Deney Düzene i 162

BULGULAR Tablo (2) ele alındı ında, serbest basınç mukavemetinin ortalama olarak 2.14 kg/cm 2, ve kohezyonun da 1.07 kg/cm 2 çıkması, zeminin a ırı konsolide bir zemin oldu unu göstermektedir. Normal olarak görünür kohezyonun 0.67 kg/cm 2 nin üzerinde olması bu yorumu do rulayan peki tiren bir sonuç olmaktadır. Çünkü gerçek kohezyon hiçbir zaman 0.33 kg/cm 2 nin üzerine çıkmamakta ve görünür kohezyon da 0.67 kg/cm 2 dolaylarında olmaktadır (Önalp ve Sert, (6)). Serbest basınç deneyi sonuçlarına göre, güvenlik katsayısı 2.5 alınarak emin ta ıma güçleri hesaplanacaktır Bu amaçla, ortalama 2.14 kg/cm 2 lik serbest basınç mukavemeti de erinin dikkate alınması do ru görünmektedir. Fakat bunun yerine en küçük de er olan 1.972 kg/cm 2 nin alınması ile daha güvenilir tarafta kalınacaktır. Güvenlik sayısı 2.5 alındı ı zaman emin ta ıma gücünün q u serbest basınç mukavemetine e it oldu u kaynaklarda belirtilmektedir (Önalp ve Sert, (6)). Ancak, deneye tabi tutulan kilin hacimsel sıkı ma katsayılarının çok yüksek çıkması, zamanla zeminin yük altında oturma yapaca ını ifade etti inden, mutlaka bu de erler de konsolidasyon sonuçlarına bakılarak azaltılmalıdır. Çünkü doygunluk derecesi %97 olup, doygun ko ullarda yapılan ödometre deney sonuçlarına yakın oturmalar verecektir. Çizelge 6. Plaka Yükleme Deneyi Oturma De erleri Yükleme No Toplam Yük Zaman Gerilme Oturma (1/100 mm) (kg) (saat) (kg/cm 2 ) Çukur 1 Çukur 2 Çukur 3 1 250 6 0.5 70 67 78 2 500 12 1.0 144 142 135 3 750 18 1.5 185 205 197 4 1000 24 2.0 210 257 255 5 1250 30 2.5 280 310 296 6 1500 36 3.0 348 353 378 7 1750 42 3.5 386 402 465 8 2000 48 4.0 460 468 512 Sonuçta serbest basınç deneyleri ile ödometre deneylerinin birlikte dü ünülerek de erlendirilmesi gerekmektedir. Çizelge (3) incelendi inde kesme kutusu deney sonuçlarından ortalama kohezyon 0.14 kg/cm 2 olup, literatürden bilinen 0.33 kg/cm 2 nin altında çıkmı olması ve Mohr Coulomb zarfının bir do ru olarak elde edilmesi zeminin a ırı konsolide oldu unu destekleyen bulgulardır. Normal konsolide zeminde Mohr Coulomb zarfı do ru yerine e risel bir durum 163

göstermekte ve kohezyon sıfıra çok yakın sonuçlar vermektedir. Normal konsolide killerde görülen Mohr Coulomb zarfı genellikle daneli zeminlere benzer bir durum arz etmektedir. Ancak böyle bir olay ara tırmada kullanılan kil için söz konusu olmamakta ve literatürü destekler sonuçlar çıkmamaktadır (Özaydın, (7)). Kesme kutusu deneylerine göre Schultze ifadesi (E itlik (7)) esas alınarak ta ıma gücü hesaplanacak olursa (Çizelge (4)) ortalama olarak emin ta ıma gücünün 0.418 ile 0.457 kg/cm 2 lik de erler arasında de i ti i görülmektedir. Bu de er literatür ile kar ıla tırıldı ında, a ırı konsolide zeminler için verilen 0.75 ile 2.25 kg/cm 2 lik de erlerin altında oldu u söylenebilir (Önalp ve Sert, (6); Köseo lu, (3)). q f = (1 + 0.3(B / L))cNc + 1Df N q + (1 0.2(B / L))0.5 2BL (7) Sonuç olarak, kesme kutusu deneyleri oldukça emin tarafta sonuçlar vermektedir. Konsolidasyon deneylerinde, her üç çukurdan alınan örselenmemi zemin numuneleri 0.25 kg/cm 2 den 8.00 kg/cm 2 lik basınca kadar 8 ayrı basınç kademesinde yüklenmi tir. Çizelge (5) te görüldü ü üzere, hacimsel sıkı ma katsayısı (m v ) de erleri oldukça yüksek çıkmı tır. Dolayısı ile konsolidasyon katsayısı (c v ) de erleri de yüksek çıkmı tır. Bu durum zeminin uzun sürede büyük hacim de i imi gösterece inin i aretidir. Deneylerden ön konsolidasyon basıncı ortalama olarak 1.17 kg/cm 2 bulunmu olup, konsolidasyon oranı 4.78 olarak elde edilmi tir. Bu sonuçlar zeminin a ırı konsolide oldu unu göstermektedir. Hacimsel sıkı ma katsayısının çok yüksek olması, ta ıma gücünün yüksek olmasına ra men, a ırı konsolidasyon basıncını geçen gerilmeler altında zamanla büyük hacimsel de i meler gösterebilece i sonucunu vermektedir. Plaka yükleme deneyi sonuçları incelendi inde (Çizelge (6)) yük oturma ili kisinde bir do rusallık oldu u görülmektedir. Literatür (Önalp ve Sert, (6); Köseo lu, (3)) altı okumayı yeterli görmesine ra men deneylerde sekiz okuma yapılmı tır. Ancak do rusal durumdan herhangi bir sapma gözlenmemi tir. Do rusallık söz konusu oldu u ve her bir basınç kademesinde altı saat gibi kısa bir yükleme süresi olması nedeniyle söz konusu oturmalar ani oturma olarak de erlendirilebilir. Sonuç olarak yükleme plakası deneylerinin, zeminin zamana ba lı oturma ve basınç ili kisini tam anlamı ile yansıtamadı ı görülmektedir. Bu nedenle de literatüre uygun ekilde plaka yükleme deney sonuçlarına, killi zeminler için ta ıma gücü tayininde fazla 164

güvenilmemelidir. Çünkü yük oturma ili kisinde ekstrapolasyonla zemin ta ıma gücü tahmin edildi inde, ortalama olarak a a ıdaki gibi gerçek dı ı de erler bulunmaktadır. (10.4 / 2) + (9.2 / 2) + (8.8/ 2) = 4.73 kg / cm 3 2 (8) SONUÇLAR Bu çalı mada; Antakya ve çevresindeki a ırı konsolide killi zeminlerde ta ıma gücü de erleri, çe itli laboratuvar deneyleri ve plaka yükleme deneyine ba lı olarak hesaplanmı, elde edilen veriler ı ı ında a a ıdaki sonuçlara ula ılmı tır: Killi zeminlerde yapılan plaka yükleme deney sonuçları literatüre uygun sonuçlar vermemektedir. Bu nedenle kaynaklarda verilenlere benzer e riler çizilememi tir. E ri, ekstrapolasyon ile uzatıldı ında ta ıma gücü çok yüksek çıkmaktadır. Kesme kutusu deneyinden ise oldukça küçük ta ıma gücü de erleri elde edilmi tir. Serbest basınç deneylerinden elde edilen sonuçlar, plaka yükleme deneyi ile kesme kutusu deneyi sonuçları arasında yer almı tır. Konsolidasyon deneylerinde, hacimsel sıkı ma katsayısının yüksek çıkması, oturma sonucunda kilde bulunabilecek çatlak ve fisürlerin açılması nedeniyle, bulunan de erin azaltılıp ta ıma gücü de eri olarak kullanılması daha uygun olmaktadır. Antakya ve çevresindeki a ırı konsolide killerde temel in aatı açısından en ekonomik yakla ım, serbest basınç deneyi sonuçlarıdır. Plaka yükleme deneyleri ile laboratuvar deneyleri arasında ta ıma gücü açısından uygun bir korelasyon saptanamamı tır. Bu nedenle plaka yükleme deneylerine, Antakya ve çevresindeki a ırı konsolide killi zeminler için fazla güvenilmemelidir. KAYNAKLAR 1. Aytekin M., Deneysel Zemin Mekani i, Teknik Yayınevi, Ankara, 2004. 2. Harbiyeli S., Plaka Yükleme Deneyi ile Laboratuvar Deneylerinden Bulunan Emin Ta ıma Gücünün Kar ıla tırılması Üzerine Bir Ara tırma, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, n aat Mühendisli i Anabilim Dalı, Adana, 1992. 3. Köseo lu S., Temeller-1, Matbaa Teknisyenleri Basımevi, stanbul, 1987. 165

4. Kumbasar V., Kip F., n aat Mühendisli inde Zemin Mekani i, (Capper P.L. ve Cassie W.F. çevirisi), Ça layan Kitabevi, stanbul,1984. 5. Ordemir., Foundation Engineering-1, ODTÜ, Ankara, 1984 6. Önalp A., Sert S., Geoteknik Bilgisi III, Bina Temelleri, Birsen Yayınevi, stanbul, 2006. 7. Özaydın K., Zemin Mekani i, Birsen Yayınevi, stanbul, 1997. 8. Özüdo ru K., Tan O., Aksoy. H., Çözümlü Problemlerle Zemin Mekani i, Birsen Yayınevi, stanbul, 1988. 9. TS 1900, n aat Mühendisli inde Zemin Laboratuvar Deneyleri, Türk Standartları Enstitüsü, 1987. 10. TS 5744, n aat Mühendisli inde Temel Zemini Özelliklerinin Yerinde Ölçümü, Türk Standartları Enstitüsü, 1988. 11. Uzuner B. A., Çözümlü Problemlerle Temel Zemin Mekani i, Teknik Kitabevi, Trabzon, 1990. 166