T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GEOTEKNİK ANABİLİM DALI İNCE CİDARLI SHELBY TÜPÜ DETAYLI İNCELEMELER (Zeminde-Numune Alma) KUYU AĞZI SPT KAŞIĞI HELEZON ERTAN BOL 1
El Burgusu ile Örselenmiş Numune Alma Helisel tip Jwan tip Deneme çukuru çeperinden örselenmiş numune alınması ERTAN BOL 2
Deneme çukuru çeperinden elle keserek örselenmemiş numune alınması Kazı tabanından elle keserek örselenmemiş numune alınması ERTAN BOL 3
Elle keserek alınan örselenmemiş blok numunenin yalıtlma ve ambalajlanması ERTAN BOL 4
İNCE CİDARLI (shelby) TÜP Örselenmemiş numune (UD) çoğunlukla Şekilde gösterilen tüple alınmaktadır. Bu tür numune alıcılara piyasada Shelby tüpü denmektedir. Shelby tüpü dikişsiz çelik, tercihen pirinç borudan yapılır. Numune alıcı zemine hidrolik baskı ile itilir. Numune alıcı bir tur döndürülüp geriye çekilirken çelik bilyanın oluşturduğu emme içerideki numunenin düşmesini engeller. Zemin ortamlarda kullanılır Kil, Killi Silt, Siltli Kil, Silt Bilye Dış Çap (mm) 50.8 76.2 127 Et Kalınlığı (mm) 1.24 1.65 3.05 Tüp Boyu (cm) 91 91 145 AO 10.5 İNCE CİDARLI (shelby) TÜP ile ÖRSELENMEMİŞ ZEMİN NUMUNESİ ALIMI ERTAN BOL 5
ALAN ORANI 2 2 dış Diç 2 Diç D AO 100 Örselenmenin minimumda tutulması için AO nun %12 den büyük olmaması gerekir. Bazı katı ve sert ve iri çakıl içeren zeminlerde numune alıcıyı zemine hidrolik olarak itme mümkün olmadığında çakma yoluna gidildiği gözlemlenmektedir. Böylesine bir durumda AO yüksek tutulmalı ancak numunenin çakma yolu ile alındığı sondaj kaydında belirtilmelidir. Soru: Bir shelby tüp için aşağıdaki boyutlar verilmiştir, buna göre alan oranını hesaplayınız. Dış Çap: 51 mm İç Çap: 48 mm 2 2 2 2 dış iç 2 2 Diç 48 D D 51 48 AO 100 100 %12.9 ERTAN BOL 6
İÇ FERAHLAMA ORANI Inside Clearance Ratio Diç De İFO 100 D e Tüp Uzunluğu Et Kalınlığı D e D iç D dış Örselenmenin minimumda tutulması için AO nun %1 den büyük olmaması gerekir. Genellikle zeminin plastisitesi arttıkça iç ferahlama oranı arttırılabilir. ERTAN BOL 7
ERTAN BOL 8
Pistonlu Numune Alıcı Pistonlu Numune Alıcı örselenmeyi en aza indirdiğinden özellikle çok yumuşak zeminden numune almak için takım kuyu içindeki sıvı ve talaşın içinden kendi içine çevreden yabancı madde dolmadan ağzı kapalı olarak geçirilir. Kuyu dibine erişildiğinde piston sabit tutulurken numune alıcı zemine itilir. Numune tepeye kadar dolarak geri çekme için gerekli emmenin tam oluşmasını sağlar ve takım dışarı çekilir. Siltler sondajcının korkulu rüyasıdır. İleri teknoloji ile üretilmiş pistonlu numune alıcılar dahi bu ortamlarda örselenmemiş numune alamamakta, yerinde deneylerin uygulanması zorunlu olmaktadır. Hvorstev tipi pistonlu numune alıcı ile numune alınması ERTAN BOL 9
Österberg tipi pistonlu numune alıcı ile numune alınması A ) Numune alıcı, zemine iletmeden önce, B ) Numune alıcı, zemine yarı itilmiş durumda, C ) Numune alıcı, zemine itilmiş durumda. NUMUNE ALMA EKİPMANLARI Denison Karot Alıcı Numune alınacak seviye karotiyer kullanılamayacak kadar yumuşak ve tüp saplanamayacak kadar sert ise denison karot alıcı kullanılır. ERTAN BOL 10
SPT KAŞIĞI ile NUMUNE ALIMI D AO 2 2 dış Diç 2 Diç 2 2 51 35 AO 2 35 AO 1.12 0.12 SPT KAŞIĞI ile NUMUNE ALIMI ERTAN BOL 11
ZEMİNDE NUMUNE ALMA SIKLIĞI Genellikle SPT numuneleri hem daneli hemde kohezyonlu zeminerde alınırken, ince cidarlı numune alıcı kohezyonlu zeminlerde kullanılır. Nunume alım sıklığı proje özelliklerine ve bölgeye göre değişiklik gösterebilir. SPT kaşığı ile numune alımı genellikle üst 3 metrede 75 cm de bir yapılır. Bu seviyeden sonra her 1.5 metrede bir bu işlem tekrarlanır. 30 metreden sonra ise 3 metrede bir yapılabilir. SPT NUMUNELERİNİN KORUNMASI ERTAN BOL 12
NUMUNELERİN KORUNMASI UD TÜPTE PARAFİNLEME ERTAN BOL 13
KAYA FORMASYONLAR NUMUNE ALMA EKİPMANLARI KAROTİYERLER (kaya ortamı) ERTAN BOL 14
DIMENSIONS OF CORE SIZES KAROTİYERERİN ŞEMETİK GÖSTERİMİ TEK TÜP ÇİFT TÜP ERTAN BOL 15
Toplam Karotiyer İlerlemesi: 1200 mm KAROT YÜZDESİ (Core Recovery) Karot Yüzdesi Karotiyer içinde elde edilen toplam karot uzunluğunun karotiyer toplam ilerleme mesafesine oranıdır. ToplamKarotUzunluğu CR 100 Toplam Karotiyer İlerlemesi KAYA KALİTESİ ÖZELLİĞİ: RQD (Rock Quality Designation) L=250 mm 10cm den büyük karotların toplam uzunluğu RQD 100 Toplam Karotiyer İlerlemesi L=0 (Ayrışmış kaya) DOĞRU YANLIŞ YANLIŞ L=0 Parçalar< 100 mm 241 mm 176 mm 305 mm 51 mm Karot 51 mm Karot 51 mm Karot L=190 mm L=0 (< 100 mm) L=200 mm 241 mm 114 mm 368 mm L=0 (Karot Yok) 102 mm Karot 102 mm Karot 102 mm Karot International Society for Rock Mechanics (ISRM) ERTAN BOL 16
Toplam Karotiyer İlerlemesi: 1200 mm KAYA KALİTESİ ÖZELLİĞİ: RQD (ÖRNEK ÇÖZÜMÜ) L=250 mm L=0 (Ayrışmış kaya) L=0 Parçalar< 100 mm RQD (%) Kaya Kalitesi Tanımı 0-25 Çok Kötü 25-50 Kötü 50-75 Orta 75-90 İyi 90-100 Çok İyi L=190 mm L=0 (< 100 mm) L=200 mm L=0 (Karot Yok) RQD 10cm den büyük karotların toplam uzunluğu Toplam Karotiyer İlerlemesi 250 190 200 RQD 100 1200 RQD % 53 ( Orta) KAROT SANDIĞI Proje No: Sondaj No: Derinlik:. Tarih:./../ İlerleme Derinlik Karot Boyu RQD Proje No: Sondaj No: KAYA NUMUNELER İÇİN ERTAN BOL 17
KAROT NUMUNELERİN KORUNMASI http://www.eie.gov.tr/turkce/geoloji/geoteknik.html NUMUNELERİN KORUNMASI ERTAN BOL 18
Disturbance during sampling and trimming (after Ladd and Lambe, 1963). SONDAJ LOGU ABC SONDAJ Ltd. Şti. Sondaj No: SK-3 Tarih: 14 / 02 / 2009 Sondör: E. B. Yeri: Adapazarı Sondaj Metodu: Dönel-Yıkamalı Yeraltı Su Seviyesi: 1.80 m Koordinatlar: Şahmerdan Tipi: Simit Tipi N40. 78134, E030.34287 Numune Alıcı: Split Barrel Derinlik Num. Numune SPTNGrafik SPTN Zemin (m) (m) 10 20 30 40 50 60 Açıkmalamlar Tipi Sembol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1.50 1.95 SPT-1 1-1-2 2.50 UD-1 3.00 SPT-2 1-2-2 3.45 4.00 UD-2 4.50 SPT-3 6-7-8 4.95 6.00 6.45 7.50 7.95 9.00 9.45 SPT-4 11-15-18 SPT-5 10-18-22 SPT-6 12-22-25 10.00 UD-3 10.50 SPT-7 10-13-17 10.95 12.00 12.45 13.50 13.95 15.00 15.45 SPT-8 9-10-13 SPT-9 10-12-17 SPT-10 30-7/50 0.90 3.50 5.70 10.00 11.50 14.80 16.00 Bitkisel Toprak Kahverengi Az Siltli Yumuşak Kil (CI) Kahverengi-Yeşil Katı Kil (CH) Gri Sıkı İri Daneli Kum (SP) Yeşil Çok Katı Killi Silt (MI) Gri-Yeşil Orta Sıkı Siltli Kum (SW-SM) Açık Gri Çok Sıkı Kili Çakıl (GP-GC) Bej Kireçtaşı İnce Daneli İri Daneli Kaya Kalitesi Ayrışma Başlık Ana Gövde Kırıklar Dayanımlılık Açıklama İmza Açıklamalar ERTAN BOL 19
SONDAJ LOGU (BAŞLIK) Proje: ABC SONDAJ Ltd. Şti. Yeri: Yeraltı Su Seviyesi:..m Koordinatlar: N..., E... Sondaj No: Tarih: Sondör: Sondaj Metodu: Şahmerdan Tipi: Numune Alıcı: ABC SONDAJ Ltd. Şti. Proje: Terminal İnşaatı Yeri: Adapazarı Yeraltı Su Seviyesi: 1.80 m Koordinatlar: N40. 78134, E030.34287 Sondaj No: Tarih: SK-3 14 / 02 / 2009 Sondör: E. B. Sondaj Metodu: Dönel-Yıkamalı Şahmerdan Tipi: Simit Tipi Numune Alıcı: Split Barrel SONDAJ LOGU (ANA GÖVDE) Derinlik (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Num. (m) Numune Tipi SPTN 1.50 SPT-1 1-1-2 1.95 2.50 UD-1 3.00 3.45 SPT-2 1-2-2 4.00 UD-2 4.50 SPT-3 6-7-8 4.95 6.00 SPT-4 11-15-18 6.45 7.50 SPT-5 10-18-22 7.95 9.00 SPT-6 12-22-25 9.45 10.00 UD-3 10.50 SPT-7 10-13-17 10.95 SPTNGrafik 10 20 30 40 50 60 Zemin Sembol Açıkmalamlar Bitkisel Toprak 0.90 3.50 5.70 10.00 Kahverengi Az Siltli Yumuşak Kil (CI) Kahverengi-Yeşil Katı Kil (CH) Gri Sıkı İri Daneli Kum (SP) Yeşil Çok Katı Killi Silt 11.50 (MI) 12 13 14 15 16 12.00 SPT-8 9-10-13 12.45 13.50 SPT-9 10-12-17 13.95 15.00 SPT-10 30-7/50 15.45 16.00 17.00 K Gri-Yeşil Orta Sıkı Siltli Kum (SW-SM) 14.80 Açık Gri Çok Sıkı Kili Çakıl 16.00 (GP-GC) Bej Kireçtaşı RQD:%70, CR: %95 ERTAN BOL 20
SONDAJ LOGU (AÇIKLAMALAR) İnce Daneli İri Daneli Kaya Kalitesi Ayrışma N: 0-2 Çok Yumuşak N: 3-4 Yumuşak N:5-8 Orta Katı N:9-15 Katı N:16-30 Çok Katı N>30 Sert N: 0-4 Çok Gevşek N: 5-10 Gevşek N:11-30 Orta Sıkı N:31-50 Sıkı N>50 Çok Sıkı RQD:0-25 Çok Zayıf RQD:25-50 Zayıf RQD:50-75 Orta RQD:75-90 İyi RQD:90-100 Çok İyi Kırıklar Dayanımlılık Açıklama <1 Seyrek (W) 1-2 Orta (M) 2-10 Sıkı (Cl) 10-20 Çok Sıkı ( I ) >20 Parçaı (Cr) I Dayanımlı II Orta Dayanımlı III Orta Zayıf IV Zayıf V Çok Zayıf I Taze II Az Ayrışmış III Orta Der. Ayrı. IV Yüksek Der. Ayrı. V Tamamen Ayr. VI Kalıntı Zemin SPT Standart Penetrasyon Den. D Örselenmiş Numune UD Örselenmemiş Numune K Karot Numunesi VST Kanatlı Kesici Deneyi P Pressiyometre Deneyi İmza ERTAN BOL 21