DARBELİ KIRMATAŞ KOLON (DKK) YÜKLEME TESTİ SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ



Benzer belgeler
DARBELİ KIRMATAŞ KOLON (DKK) UYGULAMASI VE YÜKLEME DENEYLERİNE İLİŞKİN BİR VAKA ANALİZİ

DARBELİ KIRMATAŞ KOLONLARDAKİ GRUP ETKİSİNİN 3-B SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

FARKLI İMALAT YÖNTEMLERİ İLE TEŞKİL EDİLMİŞ RİJİT KOLONLARIN PERFORMANSLARININ YÜKLEME DENEYLERİ İLE BELİRLENMESİ: VAKA ANALİZİ

DARBELİ KIRMATAŞ KOLONLAR (DKK) İLE İYİLEŞTİRİLEN ATIKSU ARITMA TESİSİ SAHASINDA OTURMA DAVRANIŞININ GÖZLEMLENMESİ

FARKLI İMALAT YÖNTEMLERİ İLE TEŞKİL EDİLMİŞ TAŞ KOLONLARIN PERFORMANSLARININ YÜKLEME DENEYLERİ İLE BELİRLENMESİ: VAKA ANALİZİ

ÜST GEÇİT KÖPRÜSÜ & YAKLAŞIM DOLGULARI TEMEL ZEMİNLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİNDE DARBELİ KIRMATAŞ KOLON (DKK) UYGULAMASI

DARBELİ KIRMATAŞ KOLONLAR (DKK) İLE İYİLEŞTİRİLEN BİR SAHADA OTURMA DAVRANIŞININ GÖZLEMLENMESİNE İLİŞKİN BİR VAKA ANALİZİ

Darbeli Kırmataş Kolon (DKK) Elemanlarının Deformasyon Temelli Tasarımı

DARBELİ KIRMATAŞ KOLONLAR (DKK) İLE İYİLEŞTİRİLEN LİMAN SAHASINDA ALAN YÜKLEME DENEYİ İLE OTURMA DAVRANIŞININ GÖZLEMLENMESİNE İLİŞKİN VAKA ANALİZİ

ZEMİN İYİLEŞTİRMESİ VE GÜÇLENDİRMESİ. Yrd. Doç. Dr. M. Kubilay KELEŞOĞLU İstanbul Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik AD

Yatak Katsayısı Yaklaşımı

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ

DARBELİ KIRMATAŞ KOLON (DKK) ELEMANLARININ DEFORMASYON TEMELLİ TASARIMI

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

GEOTEKNİK VE SAYISAL MODELLEME

16.6 DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ ZEMİNLERDE SIVILAŞMA RİSKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

İmalat Öncesi Deneyleri ve İmalat Sonrası Statik Plaka Yükleme Deneyleri

GEOGRİD DONATILI STABİLİZE DOLGU TABAKASI İLE KİL ZEMİNLERİN İYİLEŞTİRİLMESİ* Improvement of Clay Soil with Geogrid Reinforced Stabilized Fill Layers

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

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

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

Anıl ERCAN 1 Özgür KURUOĞLU 2 M.Kemal AKMAN 3

Tabakalı Zeminlere Oturan Dairesel Temellerin Deney ve Analitik Yöntemle İrdelenmesi

İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI- İZMİR ŞUBESİ

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

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

NUMERICAL ANALYSIS USING FINITE ELEMENT METHOD; example OF

7. TOPRAĞIN DAYANIMI

Zemin ve Asfalt Güçlendirme

DARBELĐ KIRMATAŞ KOLON VE TAŞ KOLON ELEMANLARINA AĐT YÜKLEME TESTLERĐNĐN SAYISAL ANALĐZĐ VE SONUÇLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

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

Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon

5. KONSOLİDAS YON DENEYİ:

T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GEOTEKNİK ANABİLİM DALI. Ders Değerlendirme

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

Bu yöntem pek mantıklı ve ekonomik değil ZEMİN İYİLEŞTİRME YÖNTEMLERİ. Mevcut zeminin değiştirtilmesi veya proje yerinin değiştirilmesi

Yrd.Doç.Dr Muhammet Vefa AKPINAR, PhD, P.E.

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

KAYAYA SOKETLİ FORE BİR KAZIĞIN TAŞIMA GÜCÜ

ANTALYA - ARAPSUYU MEVKİİNDEKİ BİR BÖLGENİN GEOTEKNİK ÖZELLİKLERİ

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

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

Artan İnce Kum Oranının Silt Zeminin Sıkışabilirliğine ve Dayanımına Etkisi

Zemin İyileştirme Yöntemleri

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

VAKA ANALİZİ: BİR METRO İSTASYONU VİYADÜK GEÇİŞ PROJESİNİN SİSMİK ZEMİN - KAZIKLI RADYE TEMEL ETKİLEŞİMİ DEĞERLENDİRMESİ

10 kn KAPASİTELİ KUVVET KALİBRASYON MAKİNASININ TASARIMI, İMALATI ve PERFORMANS ÖLÇÜMLERİ

SONSUZ DÜZENDEKİ YÜZER TAŞ KOLONLARDA KOMPOZİT MALZEME YAKLAŞIMI İLE OTURMA DAVRANIŞI

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

İNM 415 GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİNDE SAYISAL ÇÖZÜMLEMELER

ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ


İNM Ders 4.1 Dinamik Etkiler Altında Zemin Davranışı

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

YÜZEYSEL TEMEL GEOMETRİSİNİN ZEMİNLERDE OLUŞAN GERİLMELERE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

BAĞCILAR İSTASYONU KAZI DESTEK SİSTEMİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 1 s Ocak 2006 SOĞUK ÇEKİLMİŞ LEVHA MALZEMELERDE GERİLME ANALİZİ

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

GAZİANTEP KİLLERİNİN DİSPERSİBİLİTE ÖZELLİĞİNİN BELİRLENMESİ

Kayaya Soketli Kazıkların Yükleme Deneyi ve Ampirik Yöntemlerle Belirlenen Kapasitelerinin Karşılaştırılması *

BETONARME BĠR OKULUN DEPREM GÜÇLENDĠRMESĠNĠN ĠDE-CAD PROGRAMI ĠLE ARAġTIRILMASI: ISPARTA-KESME ĠLKÖĞRETĠM OKULU ÖRNEĞĠ

KAZIK GRUPLARININ SİSMİK ETKİ ALTINDAKİ PERFORMANSI PERFORMANCE OF PILE GROUPS UNDER SEISMIC EXCITATIONS

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

KAYIT FORMU TEL : 0 (354) FAKS :. 0 (354) E-MAİL 1 : zbabayev@erciyes.edu.tr E-MAİL 2 :...

2004 Üniversitesi Y. Lisans İnşaat Mühendisliği İzmir Yüksek 2008 Teknoloji Enstitüsü Doktora İnşaat Mühendisliği Ege Üniversitesi 2015

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

TÜRKİYE BİNA DEPREM YÖNETMELİĞİ 2018 IŞIĞINDA YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLERİN TASARIMINA KRİTİK BAKIŞ Prof. Dr. K. Önder ÇETİN

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

İnce Daneli Malzeme Kalınlığının, Dane Çapının ve Şev Eğiminin Taşıma Gücüne Etkisi

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

SIVILAŞMA RİSKİNİN DÜŞÜK BASINÇLI ÇİMENTO ENJEKSİYONU İLE AZALTILMASI REDUCING LIQUEFACTION POTENTIAL BY LOW PRESURE CEMENT GROUTING

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

JET GROUT KOLONLARIN ZEMİN ISLAHINDA KULLANIMI VE KALİTE KONTROL YÖNTEMLERİ BİR VAKA ANALİZİ

KİLLİ ZEMİNLERE OTURAN MÜNFERİT KAZIKLARIN TAŞIMA GÜCÜNÜN MS EXCEL PROGRAMI KULLANILARAK HESAPLANMASI. Hanifi ÇANAKCI

Seyrantepe Yaya Tünelleri Seyrantepe Pedestrian Tunnels

Geoteknik Mühendisliği

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

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

ÇELİK LİF KULLANIMININ YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARIN SÜNEKLİK ÖZELLİĞİNE ETKİSİ

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

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

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

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

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

İnce Daneli Zeminlerin Dinamik Özellikleri

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

Zeminlerin Sınıflandırılması. Yrd. Doç. Dr. Saadet Berilgen

Momente Maruz Kazıkların Nümerik Olarak İncelenmesi

Konsol Duvar Tasarımı

DÜZLEM ÇUBUK ELEMAN RİJİTLİK MATRİSİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ

GFRP-Beton Hibrit Kazıkların Malzeme Özelliklerinin İncelenmesi. Investigation of Material Properties of GFRP-Concrete Hybrid Piles

T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, GEOTEKNİK ABD ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

Kohezyonsuz zeminlerdeki sığ temellerin taşıma gücünün deformasyon odaklı değerlendirmesi

Transkript:

Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Ondördüncü Ulusal Kongresi 4-5 Ekim 212, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta DARBELİ KIRMATAŞ KOLON (DKK) YÜKLEME TESTİ SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ PERFORMANCE ASSESSMENT OF RAMMED AGGEREGATE PIERS Ece KURT BAL 1 Kemal Önder ÇETİN 2 ABSTRACT Within the confines of this paper, monitored performance of rammed aggregate piers (RAP) is compared with the predictions by empirical model studies. The load tests were performed on 19 of the constructed piers in Turkey. Site investigations revealed that the underlying soil profiles is mostly composed of normally consolidated, low-high plasticity, soft to stiff clay (CL-CH) extending to a depth ~ 15m from existing ground level. Below this layer, medium dense to dense gravelly, clayey, silty sand / hard greywacke / very stiff to hard clay are located. The results of impact pier (IP) load tests were summarized in the form of mobilized capacity/subgrade modulus and stiffness versus representative SPT N value of the native soil curves. Also a normalization scheme was introduced which provided a dimensionless and more precise response. Consistent with theoretical expectation, normalization of the mobilized resistance by length of the pier produce better predictions with the observed straining response. Hence, impact piers are concluded to mostly resist to applied load through skin friction/adhesion mechanism. At relatively smaller settlements/strains, mobilized resistance is less sensitive to the shear strength characteristics of the native soil. With increased strain levels, an increase in representative SPT N values produce a higher load capacity for impact piers. Deformation (stiffness) responses of IPs are less predictable than their capacity and involves significant level of uncertainty. For the soil sites studied, modulus of subgrade varies in the range of 3 to 1 MN/m 3 for settlement range of.6 5. cm (1/4 to 2 inches). SPT N values are judged to be poor parameter to predict deformation response of piers. E modulus of piers decrease with increasing mobilized settlements and contrary to expectation, is judged to be not very sensitive to variations in SPT N values in the range studied. Even though some of the conclusions are trivial, with increasing number of field performance test data as introduced in this manuscript, a performance based design framework could be developed, which is the continuing intent of the authors in their future studies. 1 İnş. Yük. & Jeof. Müh., Sentez İnşaat Yazılım Sanayi ve Tic. Ltd. Şirk., ekurt@sentezinsaat.com.tr 2 Prof. Dr., ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü, ocetin@metu.edu.tr

ÖZET Bu çalışma kapsamında, darbeli kırmataş kolon (DKK) performansının deneysel çalışmalar ile değerlendirilmesi konu edilmiş olup, altı farklı çalışma bölgesinde imal edilen 19 kolon üzerinde yükleme testleri gerçekleştirilmiştir. Zemin araştırma çalışmaları, yaklaşık 15m derinliklere kadar normal konsolide, düşük-yüksek plastisiteli, yumuşak orta katı kıvamlı CL-CH birimlerin yer yer siltli kil killi silt yapısında olduğunu göstermiştir. Bu tabakanın altında ise, orta sıkı sıkı çakıllı, killi, siltli kum / sağlam grovak / çok katı sert kil birimlerin devam ettiği görülmüştür. Impact darbeli kırmataş kolon yükleme testi sonuçları, doğal zemin için elde edilmiş temsili SPT N değerlerine karşılık mobilize kapasite / mobilize rijitlik grafiğinin yorumlanmasına dayandırılmıştır. Ayrıca, çalışmalar içerisinde daha duyarlı sonuç verdiği düşünülen normalizasyon yaklaşımına yer verilmiştir. Kolon boyu ile normalize edilen kolon direncinin teorik kabuller ile uyumlu olduğu görülmüş olup, Impact DKK elemanlarının, uygulanan yüke uç direncinin aksine yüzey sürtünmesi / adezyon ile karşı geldiği söylenebilir. Temsili SPT N yaklaşımı için Impact DKK elemanlarında stress seviyesinin artması ile, yük kapasitesinde artış olduğu görülmüştür. Impact DKK elemanlarının rijitlik tahmininin, kapasitelerinin tahminine göre daha doğru sonuçlar verdiği söylenebilir. Saha çalışmaları sonucunda.6 cm (1/4 inches) ile 5. cm (2 inches) mertebelerindeki oturma değerleri için rijitlik değerlerinin 3 ile 1 MN/m 3 arasında değiştiği söylenebilir. SPT N değerlerinin kolon deformasyon davranışının tahmininde zayıf bir korelasyon üretmesine rağmen, SPT N ort. ile SPT N tem. değerleri karşılaştırıldığında N tem. ile korelasyonun nispeten daha küçük saçılımlar gösterdiği söylenebilir. Kolonun elastisite modülünün artan oturma değerleri için azaldığı ve çeşitli SPT N değerleri için hassas olmadığı görülmüştür. Bazı sonuçların basit ve beklenen davranışı teyit eder mahiyette olduğu bilinmesine rağmen, yazarların uzun vadede amacı bu çalışma kapsamında sunulan arazi testlerinin arttırılması sonrarı performansa dayalı yeni bir tasarım yöntemi geliştirmektir. Anahtar Kelimeler: Darbeli kırmataş kolon, yükleme testi, rijitlik, oturma 1. GİRİŞ Kentsel yapılaşma kapsamında ulaşım, hidrolik ve endüstriyel yapılara ihtiyacın artması ile, son yirmi yıldır zemin iyileştirme uygulamalarına ihtiyaç önemli derecede artış göstermiştir. Bu kapsamda, derin temeller ve sıkışabilir zeminin kazılarak yerine daha iyi nitelikli malzeme doldurulması gibi mevcut alternatif yöntemler arasında darbeli kırmataş kolon elemanları da yer almaktadır. Bu çalışma kapsamında, çapı 5 cm olan muhafazalı (Impact yöntemi ile) imal edilmiş darbeli kırmataş kolon elemanları konu edilmiş olup, bu kolonlar üzerinde uygulanan tam ölçekli yükleme testlerinin sonuçları tartışılmıştır. Bu amaçla, Impact yöntemi ile altı farklı bölgede imal edilen 19 adet darbeli kırmataş kolon üzerinde yükleme testleri gerçekleştirilmiştir. Yükleme testi sonuçları tartışılmadan önce, darbeli kırmataş kolon elemanlarının imalat yöntemine ve çalışılan bölegeler için temsili zemin profillerine kısaca yer verilmiştir.

2. DARBELİ KIRMATAŞ KOLON (DKK) İMALATI Bu çalışma kapsamında 19 farklı lokasyonda Impact sistemi ile darbeli kırmataş kolon (DKK) imalatı gerçekleştirilmiş olup, Impact elemanları için imalat adımları aşağıda özetlenmiştir: (1) alt ucu kapalı olan 36 cm çaplı mandrel itme kuvveti ve vibrasyonlu darbe ile tasarım derinliğine kadar indirilir (Şekil 1a). (2) mandrel ve hazne kırmataş ile doldurulur (Şekil 1b). (3) 1 cm yukarı / 67 cm aşağı itme yöntemi ile düşey vibrosyon uygulanarak sıkıştırma işlemi gerçekleştirilir (Şekil 1c). 1 cm yukarı / 67 cm aşağı itme yöntemi ile sıkıştırma gerçekleştirildiğinde 36 cm olan çap, 5 cm çapa genişler. (a) (b) (c) Şekil 1. Impact Sistemi ile Kolon İmalatı 3. ZEMİN ARAŞTIRMA ÇALIŞMALARI Zemin araştırma çalışmaları kapsamında, 25 4 m derinliklere ulaşan sondaj çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çeşitli derinliklerde standart penetrasyon testleri yapılmış, örselenmiş ve örselenmemiş numuneler alınmıştır. Şekil 2 de Bursa çalışma sahası için, Şekil 3 de ise Gaziantep çalışma sahası için temsili zemin profili gösterilmiştir. Örselenmiş ve örselenmemiş numunler üzerinde, indeks ve mukavemet deneyleri uygulanmıştır. Zemin araştırma çalışmaları, temsili zemin profilinin yaklaşık 15m derinliklere kadar normal konsolide, düşük-yüksek plastisiteli, yumuşak orta katı kıvamlı CL-CH birimlerin yer yer siltli kil killi silt yapısında olduğunu göstermiştir. Bu tabakanın altında ise, orta sıkı sıkı çakıllı, killi, siltli kum / sağlam grovak / çok katı sert kil birimlerin devam ettiği görülmüştür. Yer altı su seviyesinin ise. 5. m derinliklerde olduğu görülmüştür.

c:.25 kg/cm φ: 1 γ: 1.8 g/cm c:.4 kg/cm φ: 1 γ: 1.8 g/cm Şekil 2. Temsili Zemin Profili Bursa 2.m c:.2 kg/cm φ: 8 γ: 1.8 g/cm Şekil 3. Temsili Zemin Profili - Gaziantep 3. MODULUS YÜKLEME TESTİ Arazi yükleme testleri Çizelge 1 de özetlenen prosedür doğrultusunda gerçekleştirilmiştir. Yükleme kademelerine % 5 artış ile başlanmış olup, bu artış tasarım yükünün % 15 sine kadar devam ettirilmiştir. Daha sonra boşaltma kademeleri ile devam edilerek, ilgili testler bitirilmiştir. Çizelge 1. Test Prosedürü No Zaman (dk.) (min. / max.) Yük (%) No Zaman (dk.) (min. / max.) Yük (%) 15 / 6 5 8 15 / 6 133 1 15 / 6 16 9 15 / 6 15 2 15 / 6 33 1 N/A 1 3 15 / 6 5 11 N/A 66 4 15 / 6 66 12 N/A 33 5 15 / 6 83 13 N/A 6 15 / 6 1 14 N/A 1 7 6 / 24 116 * 15 N/A * Kolon üzerindeki maksimum yükün % 115 inde, oturma hızı.254mm/saat olduğu takdirde yükleme okumaları önerilen maksimum sürede (6dk) sonlandırılıp, bir sonraki kademeye geçilir, aksi halde önerilen maksimum süreye (4 saat) kadar devam edilir.

Yükleme deneyi, ASTM D-1143 standardında tanımlanmış olan kazıkların basınç altındaki davranışlarını ölçen test prosedürüne benzer şekilde yapılmaktadır. Test yükü direkt olarak kolon üzerine uygulanabildiği gibi, zemin ile kolonu içeren hücre üzerine de uygulanabilir. Şekil 4 de yükleme testi aşamaları gösterilmiştir. Şekil 4. Modulus Yükleme Testi Impact darbeli kırmataş kolon elemanları üzerinde gerçekleştirilen yükleme testlerinde, kolonun farklı kotlarına yerleştirilen çubuk (tell-tale) elemanlar kullanılır (Brian et al., 26). Çubuk elemanı, yatay çelik plaka üzerine yerleştirilen ve pvc boru ile muhafaza edilmiş iki adet demir çubuktan oluşmaktadır. Yükleme testi sırasında kolon üst kotunda ve tell-tale plakasında oluşan deplasman kayıt altına alınır. Yükleme testleri kolonun taşıma kapasitesi ve rijitliğini bulma amacına yönelik olarak gerçekleştirilir. Bu test, tasarım aşamasında kabul edilen rijitlik parametresinin doğruluğunu teyit etme amacına yönelik olarak gerçekleştirilmiş olsada kolonun zemin içinde davranışının nasıl olduğunu anlamamıza yardımcı olur. Bu davranış kolon alt kotuna yerleştirilen tell-tale plakasında oluşan deplasmanın ölçülmesi ile anlaşılır. Zemin koşullarına ve kolon boyuna bağlı olarak, uygulanan yük altında faklı deformasyon modları gözlenebilir. Bir DKK, tell-tale elemanı ile donatıldığında kolonda oluşan deformasyon modu, yük oturma eğrisinin davranışı ile tanımlanabilir (Şekil 5). Şekil 5. Darbeli Kırmataş Kolon Yükleme Deneyi

Yumuşak zeminlerde imal edilen kolonlarda tipik deformasyon modları: göbeklenme (bulging) ve uç (tip deflection) yenilmesinden oluşmaktadır (Wissmann et al., 21). Göbeklenme ve uç yenilmesine ilişkin grafikler sırası ile Şekil 5 de gösterilmiştir. Yükleme testleri, her ne kadar kolonun kalite kontrolünü ve zemin ile kolon etkileşimini anlamamıza yardımcı olsada, grup yükleme koşulları düşünüldüğünde, tekil kapasite ve rijitlik parametrelerinin doğrudan kullanımı yanıltıcı olabilir. Ayrıca, eğer tasarım yükleme koşulları yükleme testi sırasında uygulanan noktasal yüklemeden farklı ise (örneğin: geniş ve uzun dolgu yükleri), tekil kolon davranış parametrelerinin yükleme koşullarındaki farklılık için düzeltilmesine gerek duyulmaktadır. Bu çalışma kapsamında ise, çeşitli yüklemeler altında kolonların davranışı incelenmiş olup, kolon yükleme testi ile tasarım yüklemesi arasındaki farkın doğrulanması araştırılmıştır. 4. YÜKLEME TESTİ SONUÇLARI Çalışmada, yumuşak katı kil zeminlerde imal edilmiş 19 tekil kolon üzerinde, taşıma kapasitesinin ve rijitliğinin belirlenmesine yönelik olarak yükleme testleri gerçekleştirilmiştir. Bitmiş çapı 5 cm olan ve boyları 8. m ile 16.5 m arasında değişim gösteren Impact darbeli kırmataş kolon elemanları, altı farklı çalışma alanında imal edilmişlerdir. İlerleyen bölümlerde de tartışılacağı üzere bu çalışma kapsamında, kolon boyunun kapasite ve rijitlik değerleri üzerindeki etkisi normalize edilerek araştrılmıştır. Kohezif zeminlerin mukavemetinin belirlenmesinde iki farklı temsili SPT N elde etme yöntemi (ağırlıklı ve basit ortalama) kullanılmıştır. Çizelge 2. SPT N Değerleri, DKK Boyları ve Çalışma Sahaları No Çalışma Sahası N tem. N ort. DKK Boyu (m) 1 Afyon 6 5 16 2 Afyon 5 5 8 3 Yozgat 5 6 1 4 Afyon 3 7 8 5 Afyon 4 7 11 6 Afyon 3 7 16 7 Yozgat 8 8 15 8 Yozgat 11 1 1 9 Istanbul 12 12 1 1 Yozgat 13 14 9 11 Yozgat 13 14 9 12 Yozgat 14 14 9 13 Sivas 9 23 1 14 Gaziantep 17 18 7 15 Gaziantep 17 18 7.5 16 Bursa 6 5 16.5 17 Bursa 6 5 16.5 18 Bursa 3 2 16.5 19 Bursa 3 2 16.5

N ort. değerleri, kolon boyuna karşılık gelen derinlikteki eşit ağırlıklı SPT N değerlerinin ortalaması kullanılarak elde edilmiştir. Kolon ile zemin arasındaki sürtünmenin yüzeye yakın kesimlerde daha çabuk mobilize olduğu bilindiğinden ağırlıklı ortalama yönteminde yüzeye yakın SPT N değerlerine daha fazla söz hakkı verilerek, daha açık ifade ile zemin yüzeyinde 1 olan ağırlık faktörü, kolon alt kotunda olacak şekilde doğrusal azaltılarak kullanılmıştır. Bu etki ayrıca, çeşitli derinliklere yerleştirilen tell-tale plakaları ile incelenmiştir. Ağırlıklı ortalama kullanılarak elde edilen temsili SPT N değerleri (N tem. ) olarak ifade edilmiş ve basit ortalama ile elde edilen, N ort. değerleri ile birlikte, Çizelge 2 de özetlenmiştir. 4.1 Mobilize Kapasite Tüm testler için yük oturma grafikleri kullanılarak,.6 cm (1/4 inches), 1.27 cm (1/2 inches), 2.54 cm (1 inch) ve 5. cm (2 inches) otuma miktarlarına karşılık gelen kolon üstündeki gerilme (q IMPACT, kpa) değerleri okunmuştur. Kolon üzerindeki gerilmeyi kolon yüküne çevirmek için (Q IMPACT, kn), gerilme değerleri kolon alanı (örneğin: 5 cm çaplı Impact DKK elemanının alanı) ile çarpılmıştır. Kolon üzerine uygulanan yük noktasal olduğundan bazı basit yaklaşımlar kullanılabilir. Şekil 6 ve Şekil 7 de, çeşitli oturma değerleri için elde edilen kolon üzerindeki yüke karşılık gelen SPT N ort. SPT N tem. grafikleri gösterilmiştir. Ayrıca, Geopier teknik tasarım klavuzunda (Fox and Cowell, 1998) önerilen değerler karşılaştırma amacıyla, kalın çizgi ile gösterilmiştir. Şekil 6 ve Şekil 7 de verilen veriler ışığında farklı izin verilebilir oturma değerleri için farklı kolon kapasite değerlerinin kullanılması gerektiği aşikardır. 6 5 4 Q IMPACT (kn) 3 2 1 SPT N ort. (darbe/3cm) Qcell - Geopier Foun. Co. 1/4 '' 1/2 '' 1 '' 2 '' Şekil 6. Q IMPACT DKK Üzerindeki Yük SPT N ort.

6 5 4 Q IMPACT (kn) 3 2 1 SPT N tem. (darbe/3cm) Qcell - Geopier Foun. Co. 1/4 '' 1/2 '' 1 '' 2 '' Şekil 7. Q IMPACT DKK Üzerindeki Yük SPT N tem. 8 8 Q IMPACT / DKK Boyu (kn/m) 7 6 5 4 3 2 1/4 '' oturma 1 Q IMPACT / DKK Boyu (kn/m) 7 6 5 4 3 1/2 '' oturma 2 1 SPT N tem. (darbe/3cm) SPT N tem. (darbe/3cm) 8 8 Q IMPACT / DKK Boyu (kn/m) 7 6 5 4 1 '' oturma 3 2 1 Q IMPACT / DKK Boyu (kn/m) 7 6 5 2 '' oturma 4 3 2 1 SPT N tem. (darbe/3cm) SPT N tem. (darbe/3cm) Şekil 8. Q IMPACT / DKK Boyu SPT N tem. Geopier teknik tasarım klavuzunda sunulan kapasite değerlerinin, arazi çalışmaları sonucu 1.27-2.54 cm (1/2 1 inch) oturmaya karşılık gelen değerler (Fox and Cowell, 1998) olduğu unutulmamalıdır. İlgili şekiller incelendiğinde, kolon boyu ile normalize edilen yaklaşımın teorik kabuller ile uyumlu olduğu görülmektedir. Sonuçta, Impact DKK elemanlarının, uygulanan yüke uç direncinin aksine yüzey sürtünmesi / adezyon ile karşı

geldiği söylenebilir. Ayrıca, temsili SPT N yaklaşımı için Impact DKK elemanlarında stres seviyesinin artması ile yük kapasitesinde artış olduğu görülmüştür (Şekil 8). 4.2 Mobilize Olmuş Rijitlik Mobilize rijitlik,.6 cm, 1.27 cm, 2.54 cm ve 5. cm otuma miktarlarına karşılık gelen düşey gerilme otuma eğrisinin eğimi olarak açıklanabilir. Mobilize rijitliğe karşı SPT N ort. ve SPT N tem. değerleri farklı oturma değerleri için Şekil 9 ve Şekil 1 da gösterilmiştir. Ayrıca karşılaştırma amacına yönelik olarak Geopier teknik tasarım klavuzunda önerilen değerler (Fox and Cowell, 1998) aynı şekillerde sunulmuştur. İlgili şekillerden açıkça görülebileceği gibi, Impact DKK elemanlarının rijitlik tahmininin, kapasitelerinin tahminine göre daha doğru sonuçlar verdiği söylenebilir. Tahminlerdeki belirsizlik önemli seviyelerde olmasına rağmen, saha çalışmaları sonucunda.6 cm ile 5. cm mertebelerindeki oturma değerleri için rijitlik değerlerinin 3 ile 1 MN/m 3 arasında değiştiği söylenebilir. Son olarak, SPT N değerlerinin kolon deformasyon davranışının tahmininde zayıf bir korelasyon üretmesine rağmen, SPT N ort. ile SPT N tem. değerleri karşılaştırıldığında N tem. ile korelasyonun nispeten daha küçük saçılımlar gösterdiği söylenebilir. Sonuçta N tem. değerleri, kolonun kapasitesinin ve rijitliğinin tahmininde kullanılabilecek bir parametre alternatifi olarak kullanılabilir. 15 125 1 Rijitlik (MN/m 3 ) 75 5 25 SPT N ort. (darbe/3cm) Qcell - Geopier Foun. Co. 1/4 '' 1/2 '' 1 '' 2 '' Şekil 9. Rijitlik - SPT N ort.

15 125 1 Rijitlik (MN/m 3 ) 75 5 25 SPT N tem. (darbe/3cm) Qcell - Geopier Foun. Co. 1/4 '' 1/2 '' 1 '' 2 '' Şekil 1. Rijitlik - SPT N tem. Ayrıca, saha çalışmaları sonrasında elde edilen eğriler yardımı ile gerilme seviyelerinin ortalama stres değerleri ile normalize edilmesi (örneğin: oturma / kolon boyu), düşey mobilize rijitlik, E SPT N tem. grafikleri incelenmiştir. Bu şekillerde sunulduğu üzere, kolonun elastisite modülünün artan oturma değerleri için azaldığı ve üzerinde çalışılan çeşitli SPT N değerleri için hassas olmadığı görülmüştür. 21 18 E (MPa) 18 15 12 9 6 1/4 '' oturma E (MPa) 15 12 9 6 1/2 '' oturma 3 3 SPT N tem. (darbe/3cm) SPT N tem. (darbe/3cm) 18 15 12 18 15 12 E (MPa) 9 6 1 '' oturma E (MPa) 9 6 2 '' oturma 3 3 SPT N tem. (darbe/3cm) SPT N tem. (darbe/3cm) Şekil 11. E - SPT N tem.

4. SONUÇLAR Bu çalışma kapsamında, 19 adet kolon üzerinde uygulanan tam ölçekli arazi yükleme testi sonuçları kapasite ve deformasyon açısından analiz edilmiş olup, Impact darbeli kırmataş kolon elemanları aşağıdaki aşamalar ile imal edilmiştir: (1) alt ucu kapalı olan 36 cm çaplı mandrel itme kuvveti ve vibrasyonlu darbe ile tasarım derinliğine kadar indirilir (Şekil 1a). (2) mandrel ve hazne kırmataş ile doldurulur (Şekil 1b). (3) 1 cm yukarı / 67 cm aşağı itme yöntemi ile düşey vibrosyon uygulanarak sıkıştırma işlemi gerçekleştirilir (Şekil 1c). 1 cm yukarı / 67 cm aşağı itme yöntemi ile sıkıştırma gerçekleştirildiğinde 36 cm olan çap, 5 cm çapa genişler. Yükleme testi, ASTM D-1143 standardında tanımlanmış olan kazıkların basınç altındaki davranışlarını ölçen test prosedürüne benzer şekilde yapılmaktadır. Test yükü direkt olarak kolon üzerine uygulanabildiği gibi, zemin ile kolonu içeren hücre üzerine de uygulanabilir. Arazi yükleme testleri sırasında yükleme kademelerine % 5 artış ile başlanmış olup, bu artış tasarım yükünün % 15 sine kadar devam ettirilmiştir. Ayrıca, Impact elemanları üzerinde gerçekleştirilen yükleme testlerinde, kolonun alt kotuna yerleştirilen tell-tale elemanları kullanılmıştır (Brian et al., 26). Impact darbeli kırmataş kolon yükleme testi sonuçları, SPT N tem. değerlerine karşılık mobilize kapasite/mobilize rijitlik değerleri kullanılarak tartışılmış olup, elde edilen sonuçlar aşağıda özetlenmiştir: Kolon boyu ile normalize edilen kolon direncinin teorik kabuller ile uyumlu olduğu görülmektedir. Impact DKK elemanlarının, uygulanan yüke uç direncinin aksine yüzey sürtünmesi / adezyon ile karşı geldiği söylenebilir. Temsili SPT N yaklaşımı için Impact DKK elemanlarında stres seviyesinin artması ile, yük kapasitesinde artış olduğu görülmüştür. Impact DKK elemanlarının rijitlik tahmininin, kapasitelerinin tahminine göre daha doğru sonuçlar verdiği söylenebilir. Saha çalışmaları sonucunda.6 cm ile 5. cm mertebelerindeki oturma değerleri için rijitlik değerlerinin 3 ile 1 MN/m 3 arasında değiştiği söylenebilir. SPT N değerlerinin kolon deformasyon davranışının tahmininde zayıf bir korelasyon üretmesine rağmen, SPT N ort. ile SPT N tem. değerleri karşılaştırıldığında N tem. ile korelasyonun nispeten daha küçük saçılımlar gösterdiği söylenebilir. Kolonun elastisite modülünün artan oturma değerleri için azaldığı ve çeşitli SPT N değerleri için hassas olmadığı görülmüştür (üzerinde çalışılılan aralık için). Bazı sonuçların basit ve beklenen davranışı teyit eder mahiyette olduğu bilinmesine rağmen, yazarların uzun vadede amacı bu çalışma kapsamında sunulan arazi testlerinin arttırılması sonrarı performansa dayalı yeni bir tasarım yöntemi geliştirmektir.

KAYNAKLAR ASTM D1143 81 (Reapproved 1994), Standard Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Compressive Load, Annual Book of ASTM Standarts. Brian, C.M., FitzPatrick, B.T. and Wissman., K.J., (26), Specifications for Impact Rammed Aggregate Pier Soil Reinforcement, Geopier Foundation Company, Inc., Mooresville, NC. Fox, N.S. and Cowell, M.J. (1998), Geopier Foundation and Soil Reinforcement Manual, Geopier Foundation Company Inc., Scottsdale, AZ. Wissmann, K.J., Moser, K. and Pando, M.A. (21), Reducing Settlement Risks In Residual Piedmont Soils Using Rammed Aggregate Pier Elements, Proceedings, ASCE Specialty Conference, Blacksburg, Virginia. Wissman, K.J., (1999), Bearing Capacity of Geopier-Supported Foundation Systems. Technical Bulletin No. 2, Geopier Foundation Company, Inc., Mooresville, NC.