Poltekk Dergs Joural of Polytechc Clt: 8 Sayı: s. 87-94, 5 Vol: 8 No: pp. 87-94, 5 Balgat ve Etmesgut Bölges Kl Zem İdeksler ve Parametreler Değerledrlmes. Haluk ÇELİK, ehmet ORHAN, Yelz ONGUN Gaz Üverstes Fe Blmler Esttüsü, Yapı Bölümü 065 Tekkokullar, ANKARA ÖZET Bu çalışmada Akara l Çğdem mahalles, Çukurambar ve Karakusular bölgeler kller le Etmesgut, Eskşehr yolu güzergahı tarafıda çıkarıla kller zem deksler ve parametreler araştırılmıştır. Çalışma soucuda kırmızı Balgat kl ç ortalama; LL % 67.409, PL %3007, PI %36.90, büzülme lmt %3.66, hacmsel büzülme oraı %.886 bulumuştur. Etmesgut kl ç ortalama LL % 46.7, PL %558,PI %.45, büzülme lmt %5.879, hacmsel büzülme oraı %9357 bulumuştur. Ödometre deey soucuda kırmızı Balgat kl ortalama; sıkışma katsayısı (a v ) 40, hacmsel sıkışma (m v ) 37 kg/cm, ödometre modülü.757 kg/cm, elastse modülü 56.088 kpa olduğu belrlemştr. Etmesgut kl ortalama; sıkışma katsayısı (a v ) 4857, hacmsel sıkışma (m v ) 57 kg/cm, ödometre modülü 643 kg/cm, elastse modülü 3955487 kpa olduğu belrlemştr. Aahtar Kelmeler : Kl, Akara Kl, zem deks değerler, ödometre deey Evaluato of Sol Ide ad Parameters of Balgat ad Etmesgut Dstrct Clay ABSTRACT I ths research, the sol de ad parameters of the Akara cty Çukurambar ad Karakusular regos wth Etmesgut Eskşehr le route are predcted. As a result, for Balgat red clay; fallowg average parameters were determed as LL = 67.409 %, PL = 3007 %, PI = 36.90 %, shrkage lmt = 3.66 %, volumetrc shrkage rato =.886, ad for Etmesgut rego clay; LL = 46.7 %, PL = 558 %, PI =.45 %, shrkage lmt = 5.879 %, volumetrc shrkage rato = 9357. Oedometer tests revealed compresso coeffcet (av) 40, coeffcet of volume compressblty (mv) 37 kg/cm, modulus of oedometer.757 kg/cm, modulus of elastc (youg s modulus) 56.088 kpa for red Balgat clay. Oedometer tests revealed compresso coeffcet (av) 4857, coeffcet of volume compressblty (mv) 57 kg/cm, modulus of oedometer 643 kg/cm, modulus of elastc (youg s modulus) 3955487 kpa for Etmesgut clay. Keywords : Clay, Akara Clay, Sol de Parameter, Oedometer test. GİRİŞ Akara kl daha çok göl çökeller ve taracalarda oluşmuştur. Akara base geellkle ç kısımlarıda yer yer 0-30 metre kalılığıda br formasyodur () Akara ket alaı çde, makroskopk olarak beş aa ltolojk brm ayırtlamıştır. Bular; Epmetamorfk Şstler, Karışık Bloklu Ser (Akara melajı), Volkakler ve Volkaoklstkler, Akarsu ve Gölçökeller, Alüvyolar (). erolojk ve petrografk açıda değşk bleşmlerdek çevre kayaçlarıı bozulma ürüler, akarsularla göl ortamıa taşıması ve bu göl ortamıda, akarsu yataklarıda çökelmeler soucu oluşmuş ola bu çökeller bu edele çerdkler kayaç parçacıkları, tae boyu dağılımları ve rekler açısıda oldukça heteroje br görüüm çdedr (). Azotrop, heteroje ve üç fazlı ortama sahp ola zem, dğer mühedslk malzemelerde farklı br yapı özellğ göstermektedr. Üzere yük uyguladığıda elastk, plastk, kompresf veya buları karışımıda oluşa deformasyolar meydaa getrmektedr. Zem böyle br özellğe sahp olduğu ç, her cs zemde farklı davraış özellklere rastlamaktadır (3). Kıvam lmtler, zem mekağde kl su muhtevasıa tab olarak fzk durumda meydaa gele değşklkler fade ederler ve kohezyolu zemler özellkler belrlemesde öemldrler (4). Zemler oturması; taşıdıkları yükü artmasıyla meydaa gele gerlme artışı soucu zem tabakalarıda ortaya çıka düşey deplasma olarak taımlamaktadır. Kll zemlerde zamaa bağlı oturma olarak taımlaa kosoldasyo, geotekk mühedslğ temel koularıda brsdr. Kll 87
Haluk ÇELİK, ehmet ORHAN, Yelz ONGUN / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 8, SAYI, 5 zemler ko-soldasyo karakterstkler öcede belrlemes ve olası oturmaları tespt, üzere şa edleblecek yapıları temel hesaplarıda blmes gereke e öeml özellklerdedr(5).. Amaç Bu çalışmada, Akara ket Çğdem mahalles, Çukurambar ve Karakusular bölgesde Adezt kayaçlarıı, Etmesgut bölgesde grovak kayaçlarıı bozulması le oluşa Akara Kl adı altıdak akarsu ve göl çökeller sıvılık sıırı, plastk sıır değer, büzülme değerler, hacmsel sıkışma, sıkışma katsayısı, ödometre değerler karşılaştırılmıştır. Akara Kl adı altıdak farklı kayaçlarda oluşa kller zem deksler de farklı olur hpotez sorgulamıştır.. ATERYAL VE ETOT. alzeme Akara ket Balgat ve Etmesgut Bölgelerde zem deks değerler belrlemek amacıyla mevklerde 0 ar adet örselemş umue, 8 er adet örselememş umue alımıştır.. etot Akara ı Balgat ve Etmesgut Bölgelerde tem edle deey umuelere Lkt Lmt, Plastk özellğdr. Bu tp zemler kuruduklarıda büzülmeye maruz kalırlar. Br zem şşme özellğ olup olmadığıı plastste ds, büzülme (rötre) lmt, aktvte ve kl boyutu yüzdes gb deks özellklerde tahm edleblr(6). Şşme Potasyel Plastste İds Düşük 0-5 Orta 0-35 Yüksek 0-55 Çok Yüksek >35 Balgat bölges ve Etmesgut bölgesde alıa 0 ar adet örselemş deey umueler le yapıla LL, PL deey souçları tablo de, RL deeyler souçları ve bu deey etcesde büzülme lmt ve büzülme oraları tablo de verlmştr. Kırmızı Balgat kl ç ortalama LL %67.409, PL %3007, PI %36.90; Etmesgut kl ç ortalama LL % 46.7, PL %558, PI %.45 olduğu belrlemştr. Grafk. de Kırmızı Balgat kl, grafk. de Etmesgut kl lkt lmt ve plastk lmt hstogramları çzlmştr. Tablo. Kırmızı Balgat Kl ve Etmesgut Kl Lkt Lmt, Plastk Lmt, Plastste İds Değerler Deey No Kırmızı Balgat Kl Etmesgut Kl LL PL PI LL PL PI.Nolu Böl. 54.6.9 3.70 54 9.78 5.9.Nolu Böl. 6. 5.67 35.33 36.67 9.78 6.88 3.Nolu Böl. 64.67 3 3.4 3.46 5..46 4.Nolu Böl. 64.44 3.7 33.8 58.67 30.3 8.3 5.Nolu Böl. 73.39 9.94 43.45 57.47 3.43 6.04 6.Nolu Böl. 65.30 3.63 3.66 65.30 37.97 7.33 7.Nolu Böl. 7.8 38.83 3.45 53.80 7.97 5.83 8.Nolu Böl. 66.06 7.3 38.83 0. 0. 0. 9.Nolu Böl. 77.0 35 4.76 600 3.48 37.0 0.Nolu Böl. 76.33 9.09 47.4 43 9.87 3.38 Lmt, Büzülme Lmt (rötre) deey TSE 9 stadartlarıa, Ödometre deey de TSE 9 stadartlarıa uygu olarak yapılmıştır. Deey souçları bölüm 3 te verlmştr. 3. ARAŞTIRA BULGULARI VE TARTIŞA 3. Lkt Lmt, Plastk Lmt, Büzülme Lmt Deey 5 4 3 Std. Dev = 7.07 ea = 67.4 Bazı kll, suya doygu olmaya zemler, su emerek hacm artması veya hacm artmasıı egellemes durumuda aşırı basıç uygulaması şşme 0 55.0 6 65.0 VAR Lkt Lmt 7 75.0 N = 0. 88
BALGAT VE ETİESGUT BÖLGESİ KİLİNİN ZEİN İNDEKSLERİNİN VE PARAE / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 8, SAYI, 5 Grafk : Balgat Kl 3.0.0 Std. Dev = 4.64 ea = 30 N = 0. 7 3 37 5.0 3 35.0 4 Kırmızı Balgat kl ortalama büzülme lmt 3.66, hacmsel büzülme oraı.886; Etmesgut kl ortalama büzülme lmt %5.879, hacmsel büzülme oraı %9357 olarak bulumuştur. Grafk 3. de kırmızı Balgat kl, grafk 4. de Etmesgut kl büzülme lmt ve hacmsel büzülme oraıı hstogramları çzlmştr. 3 VAR Plastk Lmt 3.0.0.0 Std. Dev =.90 ea = 3.6 N = 0..0 4.0 6.0.0 5.0 7.0.0 VAR Std. Dev = 9.4 ea = 46. N = 0. Büzülme Lmt VAR4 3 4 5 Lkt Lmt 6 7 3 6.0 5 4 3 0 3 4 5.0 5.0 5.0 35.0 VAR5 Plastk Lmt Grafk : Etmesgut Kl Std. Dev = 0.3 ea = 5.6 N = 0..0 Std. Dev =.07 ea =.886 N = 0..750.8.850.9.950.775.85.875.95 VAR Hacmsel Büzülme Oraı Grafk 3: Balgat Kl Tablo. Kırmızı Balgat Kl ve Etmesgut Kl Hacmsel Büzülme Lmt Değerler Deey No Kırmızı Balgat Kl Etmesgut Kl Büzülme Lmt BüzülmeOraı Büzülme Lmt BüzülmeOraı.Nolu Böl. 3.946.93556 34.886.403736.Nolu Böl. 0.48363.9584 8.6988.43953 3.Nolu Böl..49607.94378 57336 5854 4.Nolu Böl..4934.9387 8.7463.753 5.Nolu Böl. 4.7076.88545 9.498.68977 6.Nolu Böl. 3.4433.906546 93499.659863 7.Nolu Böl. 7.34938.74546 4869 7673 8.Nolu Böl. 3.38778.905688.88353.68969 9.Nolu Böl..3679.89475 30.460.63930 0.Nolu Böl. 5.4563.77454 33.9604 65 89
Haluk ÇELİK, ehmet ORHAN, Yelz ONGUN / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 8, SAYI, 5 3.0.0 Std. Dev = 5.95 ea = 5.9 N = 0. 7 7 3 5.0 3 35.0 VAR3 Büzülme Lmt Bu çalışmada Balgat ve Etmesgut bölgelerde alıa 8 er adet örselememş umueye ödometre test uygulamıştır.deey soucuda elde edle kosoldasyo paremetreler ortalama değerler aşağıda tablo 3. ve tablo 4. de verlmştr. Ödometre deey soucuda elde edle kosoldasyo parametrelerde sıkışma katsayısıı ve elastste modülüü hstogramları Balgat ve Etmesgut bölgeler ç grafk 5. ve 6 da verlmştr. 3.0.0.38.44 VAR4 0 6.63.69.75 Std. Dev =. ea = 9 N = 0. Hacmsel Büzülme Oraı Grafk 4: Etmesgut Kl 3. Ödometre Deey Kller, oluşumuda ve yüklemesde kosoldasyo oturmasıa maruz kalırlar. Bu olay, laboratuar şartlarıda ödometre (br boyutlu kosoldasyo alet) kullaılarak kller br boyutlu kosoldasyo davraışları celer(5)..0.0 Std. Dev =.0 ea =.09 N = 8..03.05.038.050.6.09.03.044 VAR Sıkışma Katsayısı Hstogramı Grafk 5. Tablo 3.Balgat bölges kosoldasyo parametreler ortalama değerler Sıkışma Katsayısı(a v ) Hacmsel SıkışmaKatsayısı(m v ) Ödometre odülü (Ö.) Elastste odülü (E) 475 4975 67.703976 3099.487805 65 0.8 67.08649 7650.3395 65 0.7 73.866949 7959.68646 46975 305 36.4307959 667.7363 735 0.9375.74984 56.97559 575 48.0384987 6777.048 45 38.093508 634.40797 375 745 58.07576573 658.70855 Tablo 4.Etmesgut bölges kosoldasyo parametreler ortalama değerler Sıkışma Katsayısı(a v ) Hacmsel SıkışmaKatsayısı(m v ) Ödometre odülü (Ö.) Elastste odülü (E) 74 0.95 09.36335 50.643795 405 05 7.0835 53665467 65 375 76.486746 350.376745 765 0.875 4.8898699 577.4533 675 55 74.7609787 3457579 7075 3975 9.904857 369.08 595 0.995 04.7956 4769.3684 3745 905 54.69570 503.948094 90
BALGAT VE ETİESGUT BÖLGESİ KİLİNİN ZEİN İNDEKSLERİNİN VE PARAE / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 8, SAYI, 5 3.0.0.0.0.03.05 VAR5 3.0.0 3 VAR4 VAR8.038.050.063.075 Sıkışma Katsayısı Hstogramı 4 5 6 7 8 Std. Dev =.0 ea =.09 N = 8. Std. Dev = 40.85 ea = 56. N = 8. Elastste odülü Hstogramı 3 4 5 6 Std. Dev = 57.47 ea = 3955 N = 8. Elastste odülü Hstogramı Grafk 6. 3.3. Deey Souçlarıı Sorgulaması Tablo De Gösterle Her Br Numuede Elde Edle Pl, Ll, Pı, Tablo de Bo, Bl, Tablo 3 te A v Ve Em Sayısal Souçları Sorgulamıştır. Artmetk Ortalama Hesabı Kırmızı Balgat kl ç; LL / = 67.409 = / = 30. 507 PL BL = 3. 6595 BO =. 886076 av = 0. 058 = E = Etmesgut kl ç; 56.08788 LL / = 5.8633 = / = 8.3978 PL BL = 5. 87596 BO =. 593577 av = 0. 0899375 = E = = 6453 ort ort = 9079 ort =9.745955 ort =.7398905 ort =404 ort =4558.3877 39554867 Artmetk Ortalamadak Sapma Değerler Artmetk ortalamaı hesabı soucuda elde edle değerlerde her br umue LL, PL, PI ve BL, BO,a v, E değerler çıkarılarak aşağıda sapma değerler verlmştr. Lkt lmt Tyj = 73.637 Tyj = -33.683 Plastk lmt Tyj = 9.99 Tyj = -39 Büzülme lmt Tyj =-6.3Tyj = 6.83085 Büzülme oraı Tyj =.463745 Tyj = -.463745 Sıkışma Katsayısı Tyj = 995 Tyj = -933 Elastste odülü Tyj = 487 Tyj = -48.6 9
Haluk ÇELİK, ehmet ORHAN, Yelz ONGUN / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 8, SAYI, 5 Artmetk Ortalamada Sapma Değerler Kareler Toplamı Lkt lmt, plastk lmt artmetk ortalama sapma değerler kareler toplamı; yj = 54. 4 yj = 787. 44 yj = 99. 8 yj = 560. 5 Hacmsel büzülme lmt ve oraları artmetk ortalama sapma değerler kareler toplamı; yj = 3758. 97 yj = 3755.606 yj =. 4088 yj =.4088 Sıkışma katsayısı elastste modülü artmetk ortalama sapma değerler kareler toplamı; yj = 0. 8335 yj = 0. 0403 yj = 35398. 3 yj = 35398. 3 Geel Kareler Toplamı LL, PL, BL, BO ç sırası le; yj = yj + yj yj = 393. 554 yj = 660. 07 yj = 754. 533 yj = 4. 876 Sıkışma katsayısı ve elastste modülü ç ; yj = yj + yj yj = 0. 8738 yj = 46506393. 6 Artmetk Ortalama Sapma Değerler Toplamı LL, PL,BL, BO,a v, E ç sırası le artmetk ortalama sapma değerler toplamı; = yj + yj µ = 56.88 (Artmetrk ortalama soucu) = 646 N= 0 (Toplam umue sayısı) j = - =,,3,...,0 (Her düzeydek umue sayısı) yj = 393. 554, = yj + yj µ = 8.035 (Artmetrk ortalama soucu) = 909 N= 0 (Toplam umue sayısı) j = - =,,3,...,0 (Her düzeydek umue sayısı) yj = 660. 07, = yj + yj µ = 9.745955 (Artmetrk ortalama soucu) = 6936 N= 0 (Toplam umue sayısı) j = - =,,3,...,0 (Her düzeydek umue sayısı) yj = 754. 533, = yj + yj µ =.7398905 (Artmetrk ortalama soucu) = 0 N= 0 (Toplam umue sayısı) j = - =,,3,...,0 (Her düzeydek umue sayısı) yj = 4. 876, + yj = yj µ =6485875 (Artmetrk ortalama soucu) = 0 N= 6 (Toplam umue sayısı) j = - =,,3,...,8 (Her düzeydek umue sayısı) yj = 0. 8738, = yj + yj µ =4558.3877 (Artmetrk ortalama soucu) N= 6 (Toplam umue sayısı) = 7 j = - =,,3,...,8 yj = 46506393. 6, olarak bulumuştur. (Her düzeydek umue sayısı) 9
BALGAT VE ETİESGUT BÖLGESİ KİLİNİN ZEİN İNDEKSLERİNİN VE PARAE / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 8, SAYI, 5 3.3.. Kısıtlayıcısız, Rasgele, Tek Eksel Varyas Çözümlemes Yapıla deeyler soucuda elde edle verlere F test uygulamıştır. LL, PL, BL, BO, a v ve E verler F testde elde edle alamlılık düzey, F değer, kareler ortalaması ve kareler toplamı Aova elastste modülü ç br farlılık göstermedğ etcese varılmıştır.bu durumda hpotezmz lkt lmt,büzülme lmt ve büzülme oraı ç kabul edlmş olup, plastk lmt, sıkışma katsayısı ve elastste modülü ç reddedlmştr. Tablo 5.Aova Tablosu Kareler Toplamı Serbestlk Dereces Kareler Ortalaması F Hesap Alamlılık Düzey LL Gruplar Arası 44,74 44,74,384,3 Grup İç 57,37 7 9,434 Toplam 76,4 8 PL Gruplar Arası,073,073,87,364 Grup İç 40,97 7 4,75 Toplam 43,045 8 BL Gruplar Arası 75,453 75,453 38,555,0 Grup İç 350,85 8 9,490 Toplam 0,79 9 BO Gruplar Arası,48,48 5,8,0 Grup İç,47 8 8,90E-03 Toplam,576 9 AV Gruplar Arası,084E-03,084E-03,60,444 Grup İç 4,708E-0 4 3,363E-03 Toplam 4,96E-0 5 E Gruplar Arası 58399.44 58399,44,433,5 Grup İç 56804444.7 4 4057460,98 Toplam 667743.36 5 tablosu adı altıda tablo 5 de toplu olarak verlmştr. 4. SONUÇLAR Bu çalışama da k farklı plot bölgede örselemş ve örselememş zem umueler alıarak, zem deks ve parametreler belrlemek amacıyla yapıla deeyler souçlarıa F test uygulamıştır. Ortalama zem deks değerler kırmızı Balgat kl ç LL%67.409, PL%30070, BL%3.66, BO%5.879; Etmesgut kl ç LL%5.8633, PL%8.3978, BL%5.879, BO%936 olarak bulumuştur.yapıla bu çalışma göstermştr k; farklı kayaçlarda oluşa Akara Kl zem deks değerler farklılık göstermektedr.etmesgut kl Balgat kle orala şşmeye karşı daha elverşlğ olduğu görülmektedr. Ortalama zem parametreler değerler kırmızı Balgat kl ç; a v _08 cm /kg, E_56.0879; Etmesgut kl ç a v _0.899 cm /kg, E_3955487 olarak bulumuştur. Balgat ve Etmesgut kl zem paremetreler açısıda farklılık göstermemektedr. Zem deks ve parametreler belrlemek amacıyla yapıla deeyler souçları dkkate alıarak uygulaa F test etcesde lkt lmt, büzülme lmt ve büzülme oraı değerler k bölge arasıda farklılık gösterdğ, fakat plastk lmt, sıkışma katsayısı ve 5. KAYNAKLAR. Kasapoğlu, K.E., Akara Ket Zemler Jeotekk Özellkler ve Depremsellğ TOB Jeoloj ühedsler Odası Yayıları,Yayı: 54, Akara 0. Örkmez, A., Akara Kl İçersde Bulua Doğal Kreç Yumrularıı (Kalker Kokresyolarıı) Kl Dayaım ve Deformasyo Özellklere Ola Etks Gaz Üverstes, Fe Blmler Esttüsü, Yüksek Lsas Tez, Akara, 995 3. Şeol, A., Sağlamer, A., Düşük Plaststel Br Klde Ö Kosoldasyo Basıcıı Belrlemesde Ye Br Yötem, İO Tekk Derg,, yazı 7, s. 555-57 4. Kesk, S.N., Kller Kıvam Lmtler Etkleye Faktörler, V. Ulusal Kl Sempozyumu Bldrler Ktabı, 99, s. 59-69 5. Kesk, S.N., Çme, Ö., Uzuduruka, S., Kller Sıkışma Karakterstkler Belrlemesde Kosoldasyo ve Araz Peetrasyo Deeyler, 0. Ulusal Kl Sempozyumu, 9- Eylül, Koya, s.356-36 9. Aras, İ.A., Türkmeoğlu, A.G. ve Hakyemez H.Y., Akara Kl erolojs ve Çökelme Ortamı Akara Kl Sempozyumu Bldr Özler 990, Akara, s. 3 0. Erol, O., Gerçek Kabarmaı Şşme-Ödometre etodu le Karşılaştırılması Zem mekağ ve Temel ühe- 93
Haluk ÇELİK, ehmet ORHAN, Yelz ONGUN / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 8, SAYI, 5 dslğ Üçücü Ulusal Kogres, Clt, 5-6 Ekm 990,İstabul, s. -8. Kasapoğlu, K.E., Kper, O.B., Akara Kl Jeo- ühedslk Özellkler Akara Kl Sempozyumu Bldr Özler 990, Akara, s... Çokça, E., Çora, Ö., Sıkıştırılmış-Doygu Olmaya ODTÜ kampus Kl Hacm Değştrme Özellkler 0.Ulusal Kl Sempozyumu 9- Eylül, Koya, s. 37-378 3. Brad, A., Kll Zemler Şşme Potasyeller Teork ve Pratk Yölerde İcelemes Akara, 985 4. Azak, S., Akara Yerleşm Alaı, Alüvyal Kller Zem Parametrelere At Karelatf İlşkler Tespt Üzere Br Çalışma Gaz Üverstes, Fe Blmler Esttüsü, Yüksek Lsas Tez, Akara, 996 5. Zem İdeks Özellkler ühedslk Özellklere Işık Tutması, Zem ekağ ve Temel ühedslğ Semer, 7- Nsa 989, s. 7-94