Hafta_10 INM 308 Zemin Mekaniği Yamaç ve Şevlerin Stabilitesi Örnek Problemler Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN inankeskin@karabuk.edu.tr, inankeskin@gmail.com www.inankeskin.com
ZEMİN MEKANİĞİ Haftalık Konular Hafta 1: Hafta 2: Hafta 3: Hafta 4: Hafta 5: Hafta 6: Hafta 7: Hafta 8: Hafta 9: Zemin Etütleri Amacı ve Genel Bilgiler Kil Minarelleri ve Zemin Yapısı Zeminlerde Kayma Direnci Kavramı, Yenilme Teorileri Zeminlerde Kayma Direncinin Ölçümü; Serbest Basınç Deneyi, Kesme Kutusu Deneyi, Üç Eksenli Basınç Deneyi, Vane Kanatlı sonda Deneyi Zeminlerde Kayma Direncinin Belirlenmesine Yönelik Deneyler; Laboratuvar Uygulaması Zeminlerde Kayma Direncinin Belirlenmesine Yönelik Problem Çözümleri Yanal Zemin Basınçları Yanal Zemin Basınçları; Uygulamalar Yamaç ve Şevlerin Stabilitesi; Temel Kavramlar Hafta 10: Yamaç ve Şevlerin Stabilitesi Örnek Problemler Hafta 11: Zeminlerin Taşıma Gücü; Sığ Temeller Hafta 12: Zeminlerin Taşıma Gücü; Kazıklı Temeller Hafta 13: Zemin Özelliklerinin İyileştirilmesi Hafta 14: Genel Zemin Mekaniği Problem Çözümleri Hafta 15: Final Sınavı
S0RU 1: Aşağıda kesiti verilen kil den oluşan bir şev için Janbu nun dairesel olmayan yüzeyler için önermiş olduğu duraylılık analiz yöntemini kullanarak Gs hesaplayınız. Malzeme Özellikleri; c = 40 kpa, Φ = 26, γ n = 20kN/m 3, γ d = 22kN/m 3
ÇÖZÜM Dilimdeki su yüksekliği Dilim tabanındaki boşluk suyu basıncı Kesitten ölçülen ve hesaplanan değerler 1. Aşama 2. Aşama 3. Aşama D α b h w u W (ɣ i.h i.b) c cosα tanɸ W*tanα x m α cosα mα m α cosα mα m α cosα mα 1 2 Dilim açısı Dilim genişliği Dilim boyunca kohezyon 3 4 5 Dilimdeki zemin yüksekliği ve b.h. ağırlığı Dilim ağırlığı (her bir dilim için dilimdeki zemin katmalarının ve dilimdeki suyuntoplam ağırlığı) Dilim boyunca içsel sürtünme açısı 6 = = = = = GG ss = ff cccccccc mmαα oo WW tttttttt = cc bb + WW uu bb tttttt 1 [cc. bb + WW uu. bb]. ttttttt GG ss = ff cccccccc. mmmm 0 WW. ttttttαα Efektif gerilme analizi; [cc 1. bb + WW uu. bb]. tttttttt GG ss = ff cccccccc. mmmm 0 WW. ttttttαα
ÇÖZÜM Dilim Dilim YASS W dilim h dilim h w α u u=ɣ w *h w
ÇÖZÜM L d
ÇÖZÜM
ÇÖZÜM mm αα = 1 + ttttttαα ttttttt GG ss ccccccαα
ÇÖZÜM
ÇÖZÜM 1 62 52-21 -9 37
Sonuç=1.44 ÇÖZÜM 1!!!!!!!!!! Not: Derste dağıtılan föydeki şekil ve ölçek farkı olabileceği için Tablodaki değerler derste hesaplanandan yada sizin buluğunuz sonuçtan farklı olabilir!!!!!!!!! Kesitten ölçülen ve hesaplanan değerler 1. Aşama 2. Aşama 3. Aşama D α b h w u W (ɣ i.h i.b) c cosα tanɸ W*tanα x m α cosα mα m α cosα mα m α cosα mα 1 62 4.2 3.1 30.41 471.20 40 0.470 0.487 885.03 335.43 0.76 943.10 0.77 930.60 0.77 928.05 2 52 4.2 6.7 65.73 793.80 40 0.616 0.487 1015.05 420.37 0.87 782.56 0.88 774.50 0.88 772.85 3 37 4.2 7.4 72.59 851.76 40 0.799 0.487 641.41 434.57 0.99 547.11 1.00 543.33 1.00 542.55 4-9 4.2 5.1 50.03 694.50 40 0.99 0.49-109.94 404.11 0.94 436.70 0.94 437.54 0.93 437.71 5-21 4.2 1.8 17.66 304.10 40 0.934 0.487-116.67 280.08 0.82 367.07 0.81 368.93 0.81 369.32 Toplam 2314.88 1874.56 3076.54 3054.89 3050.49 GG ss = ff cccccccc mmαα oo WW tttttttt = cc bb + WW uu bb tttttt Aşama1 Aşama2 Aşama3 1.45 1.44 1.44
SORU 2: Şekilde geometrisi verilen şev, kayma dairesi ve su tablasının konumunu da göz önüne alarak, şev için kaymaya karşı emniyet katsayısını sadeleştirilmiş Bishop metodu ile hesaplayınız. (c =15 kpa, φ = 25 o, γ n = 18,0 kn/m 3, γ d = 19,0 kn/m 3 )
ÇÖZÜM 2 Kesitten ölçülen ve hesaplanan değerler 1. Aşama 2. Aşama 3. Aşama 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Dilim α b h w u u*b c*b W (b*h i *ɣ i ) W*sinα (Wu*b)*tan ɸ [(Wu*b)*tanɸ + c *b] m α 11:12 m α 11:14 m α 11:16 1 2 3 4 5 6 7 8 = = = = = GG kk = WW uu bb tttttttt+ccc bb mm αα WW ssssssss mm αα = (1 + tttttttt ttttttt )cccccccc GGGG
ÇÖZÜM 2 Kesitten ölçülen ve hasaplanan değerler 1. Aşama 2. Aşama 3. Aşama 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 D α b h w u ub cb W W.sinα (Wu*b)*tanɸ [(Wu*b)*tanɸ +c *b] mα 11:12 mα 11:14 mα 11:16 1-26 1.20 0.00 0.00 0.00 18.00 10.80-4.732-2.205 15.795 0.864 18.284 0.772 20.470 0.759 20.821 2-52 1.20 0.00 0.00 0.00 18.00 47.52-37.433-17.445 0.555 0.755 0.735 0.589 0.941 0.566 0.980 3 0 1.20 0.00 0.00 0.00 18.00 79.92 0.000 0.000 18.000 1.000 18.000 1.000 18.000 1.000 18.000 4 14 1.20 0.20 1.96 2.35 18.00 110.28 26.666 11.330 29.330 1.075 27.281 1.126 26.047 1.133 25.882 5 32 1.20 0.90 8.83 10.59 18.00 113.04 59.875 22.966 40.966 1.165 35.177 1.276 32.103 1.292 31.712 6 43 1.20 1.20 11.77 14.13 18.00 102.96 70.190 26.128 44.128 1.212 36.415 1.355 32.559 1.376 32.079 7 57 1.20 2.00 19.62 23.54 18.00 54.96 46.078 10.502 28.502 1.260 22.612 1.437 19.834 1.462 19.496 8 177.276 158.503 149.954 148.971 Dilim hnormal ɣnormal hdoygun ɣdoygun ɣ*h W 1 0.5 18 0 19 9 10.8 2 2.2 18 0 19 39.6 47.52 3 3.7 18 0 19 66.6 79.92 4 0.25 18 4.6 19 91.9 110.28 5 0.8 18 4.2 19 94.2 113.04 6 1.6 18 3 19 85.8 102.96 7 1.7 18 0.8 19 45.8 54.96 Aşama1 Aşama2 Aşama3 0.894105 0.845882 0.840334 mm αα = 1 + ttttttαα ttttttt GG ss ccccccαα
ÇÖZÜM 2 mm αα = 1 + ttttttαα ttttttt GG ss ccccccαα