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



Benzer belgeler
Konsolidasyon. s nasıl artar? s gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve. 1. Yeraltısuyu seviyesi düşer. 2. Zemine yük uygulanır

Zeminlerin Sıkışması ve Konsolidasyon

INM 305 Zemin Mekaniği

INM 305 Zemin Mekaniği

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

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

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

INM 305 Zemin Mekaniği

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, GEOTEKNİK ABD ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

7. TOPRAĞIN DAYANIMI

TEMEL (FİZİKSEL) ÖZELLİKLER

Yatak Katsayısı Yaklaşımı

TEMEL (FİZİKSEL) ÖZELLİKLER

5. KONSOLİDAS YON DENEYİ:

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri

Ders Notları 2. Kompaksiyon Zeminlerin Sıkıştırılması

ZEMİN MEKANİĞİ DERS NOTLARI

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

ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

Zemin Gerilmeleri. Zemindeki gerilmelerin: 1- Zeminin kendi ağırlığından (geostatik gerilme),

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

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

DERS SORUMLUSU Yrd. Doç. Dr. Ahmet ŞENOL. Hazırlayanlar. Hakan AKGÖL Ümit Beytullah ELBİR Lütfü CALTEPE

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

GEOTEKNİK VE SAYISAL MODELLEME

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

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

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

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

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması


Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

7. TOPRAĞIN DAYANIMI DAYANIM

Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite

LABORATUVAR DENEYLERİ

T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

INM 305 Zemin Mekaniği

INSA354 ZEMİN MEKANİĞİ

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

ZEMİNLERİN GEÇİRİMLİLİĞİ YRD. DOÇ. DR. TAYLAN SANÇAR

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

ZEMİNLERDE SU ZEMİN SUYU

4. KOMPAKSİYON. Courtesy of U.S. WICK DRAIN, INC.

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ

Su seviyesi = ha Qin Kum dolu sütun Su seviyesi = h Qout

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

INM 305 Zemin Mekaniği

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

Gevşek Zemin - Geçirgenlik kolay - Yüksek Permeabilite. Sıkı Zemin - Geçirgenlik zor - Düşük Permeabilite

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

Sığ temellerin tasarımı ve oturmaların hesabı. Prof Dr Gökhan Baykal

Zemin Mekaniği Kısa bir giriş. CE/ENVE 320 Vadose Zone Hydrology/Soil Physics Spring 2004 Copyright Markus Tuller and Dani Or

ZEMİNLERİN GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME DAVRANIŞI VE KAYMA MUKAVEMETİ

Akifer Özellikleri

GİRİŞ. Faylar ve Kıvrımlar. Volkanlar

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS3003 ZEMİN MEKANİĞİ-I LABORATUVAR DENEYLERİ

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme

Şekil 1. Sarkaçlı darbe deney düzeneği

YENİLME KRİTERİ TEORİK GÖRGÜL (AMPİRİK)

Büyüklüklerine Göre Zemin Malzemeleri

INM 305 Zemin Mekaniği

DOYMAMIŞ ZEMİNLERDE HACİMSEL SIKIŞMA KATSAYISI İLE SU İÇERİĞİ İLİŞKİSİNİN İNCELENMESİ *

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?

ATIK BARAJLARINDA UYGULANAN JEOTEKNİK ÇALIŞMALAR; GÜMÜŞTAŞ (GÜMÜŞHANE) ÖRNEĞİ SELÇUK ALEMDAĞ ERDAL GÜLDOĞAN UĞUR ÖLGEN

5. YERALTISUYU & SIZMA BASINCI (SEEPAGE PRESSURE)

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

12.163/ Yeryüzü Süreçleri ve Yüzey Şekillerinin Evrimi K. Whipple Eylül, 2004

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI DENEY ADI: AGREGA ELEK ANALİZİ VE GRANÜLOMETRİ EĞRİSİ

HİDROJEOLOJİ. Akifer Özellikleri Kuyulara Yeraltısuyu Akışı. 7.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

ZEMİNDE GERİLMELER ve DAĞILIŞI

ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

4. KOMPAKSİYON KAPSAM

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

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

Kara & Demir Yolu Zemin Güçlendirme

1. GİRİŞ 2. ETÜT ALANI JEOLOJİSİ

5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

TEMEL İNŞAATI ŞERİT TEMELLER

Year : : Sığ Temellere Giriş

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

INM 308 Zemin Mekaniği

r r r F İŞ : Şekil yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvvetini göstermektedir. Parçacık A noktasından

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

Transkript:

. KONSOLİDASYON Konsolidasyon σ gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve deformasyon yaratır (gözeneklerden su dışarı çıkar). σ nasıl artar?. Yeraltısuyu seviyesi düşer 2. Zemine yük uygulanır

Toprak Seviyesinin Oturması Oturma toprak zemin seviyesine (veya üst yüzeyine yakın bir seviyeden) uygulanan yüke bağlı olarak toprak zeminin seviyesinin sıkışması olarak tanımlanır. Toplam oturma üç bileşenden oluşur.. Ani veya elastik oturma 2. İlksel (primary) konsolidasyon 3. İkincil (secondary) konsolidasyon Ani veya elastik oturma elastisite teorisi (zeminin elastisite modülü) kullanılarak hesaplanır. Konsolidasyon nedir? Konsolidasyon sıklıkla kompaksiyon ile karıştırılan bir zemin davranışıdır. Konsolidasyon ile kompaksiyon arasındaki farkı, faz diyagramları ile aşağıdaki gibi açıklayabiliriz. 2

Kompaksiyon: Boşluk hacminin azalması, yoğunluğun artması, hava çıkışı Konsolidasyon: Zaman (t) faktörünü de içinde barındıran ve boşluklardaki suyun bir yük altında dışarı atılması Çoğunlukla İnce taneli topraklar kil, silt İri taneli Kum, çakıl Konsolidasyona maruz kalabilirler. Ancak, yüksek geçirimlilikleri nedeniyle çok daha hızlı bir süreç söz konusudur. Doygun killer Konsolidasyon süresi ÇOK YAVAŞ Düşük geçirimlilikten dolayı. KONSOLİDASYON TEORİSİ Konsolidasyon Teorisi Toprağın konsolidasyon sürecindeki davranışını, Konsolidasyondan kaynaklanan oturmaların büyüklük ve hızı hakkında bilgi edinilmesini sağlar. Varsayımlar: Zemin suyu doygun Drenaj düşey yönde Zeminin yatay yönde genişlemediği Farklı oturmalar ÇOK ÖNEMLİ BİR SORUN Ekonomik maliyet artışı 3

Su Doygun toprak kütlesi içinde Her yönde hareket edebilir. Bu nedenle, temelde konsolidasyon 3 boyutlu ele alınması gereken bir süreç. Bununla birlikte, topraktaki yanal devamlılığın yüksek olması nedeniyle, yanal yönde suyun drene olması ZOR Bu nedenle, suyun hareket yönünün düşey yönde ve boyutlu olduğu, dolayısıyla oturmanın da düşey yönde olduğu kabul edilir. 4

Yaydaki Davranış Toprak davranışı olarak kabul edilirse; daha sıkı yay (toprak), daha az sıkışma Sıkılık (stiffness) Konsolidasyondan kaynaklanan oturmanın büyüklüğünü etkileyecektir. Düzenekteki kapağın açılması, toprakta suyun drene olmasına (toprağın geçirimliliğine) benzetilebilir. Kapak açıklığı ne kadar küçükse (toprak geçirimliliği) suyun dışarı atılması o kadar yavaş İnce taneli toprakların konsolidasyon süreci UZUN ZAMAN alıyor. GEÇİRİMLİLİK Hız ile ilişkili. OEDOMETRE deneyi, ince taneli toprakların boyutlu konsolidasyon davranışının belirlenmesinde kullanılan bir deneydir. 2 mm yükseklikte ve 75 mm çapında örselenmemiş bir toprak örneği, düşey yönde etkiyen yük(lere) tabi tutulur. Poroz taşlar kullanılarak (örneğin üst ve alt kesimlerinde) iki yönde drenaj sağlanabilir. 5

Yük uygulandıktan bir süre sonra, su boşluklardan dışarı çıkmaya başlayacaktır. Bu durum, gözenek suyu basıncında ve boşluk oranında azalmaya, etkin gerilmede ise artışa neden olacaktır. Uygulanan yükte artışa gidilerek (çoğunlukla 2 kat artırılarak) deneye devam edilir. Örn: 5 kpa kpa 2 kpa Her bir yükleme sonucu oluşan oturma miktarı ve zaman değerleri kaydedilir. 6

Topraktaki oturma, boşluk oranındaki değişimle ilgili Düşey yöndeki yer değiştirme (örneğin yüksekliğindeki kısalma), boşluk oranındaki değişimlerle ifade edilebilir. Eşitlikte Δe: yükteki artışa bağlı olarak gelişen boşluk oranındaki değişim; e : yüklemeden önceki boşluk oranı Field vs. Lab From Coduto 998 (text) 7

Konsolidasyon Eğrisi e e o yield σ p σ (log scale) Ön Konsolidasyon Basıncının Belirlenmesi e e o 2 3 4 5 σ p σ (log scale) 8

OCR, geçmişte toprağın maruz kaldığı en yüksek etkin gerilmenin, güncel etkin gerilmeye oranı olarak tanımlanabilir. En yüksek geçmiş etkin gerilme ÖN KONSOLİDASYON BASINCI (σ C ) oarak da bilinir. Normal Konsolide (NC)-Aşırı Konsolide killer (OC) Güncel etkin gerilmeler yüksek bir etkin gerilmeye maruz kalmamış killer NORMAL KONSOLİDE killer (NC) NC OCR= NC düşük makaslama dayanımı OC Geçmişte, bugünkü etkin gerilmeden yüksek etkin gerilmeye maruz kalmış killer (OC) OC OCR> OC Yüksek makaslama dayanımı OCR< olamaz 9

() ESTIMATION OF SETTLEMENT For any stress increment: Coefficient of volume compressibility (m v )

Temel Tasarımında Hatırla: İzin verilebilir taşıma kapasitesi Oturma miktarı MUTLAKA dikkate alınarak hesaplanmalı...

Konsolidasyon Yüzdesi U (%) Zaman Faktörü (Tv) U (%) = f (Tv) Konsolidasyon yüzdesi, herhangi bir andaki konsolidasyon oturmasının, nihai oturmaya oranı olarak tanımlanır. Tv Cv. t Burada, Cv: konsolidasyon katsayısı, t zaman, d ise drenaj uzunluğudur. Her iki yüzeyde geçirimli ise, d=h/2, tek yönde drenaj varsa d=h alınır. d 2 Hesaplamalar: e e H H e H ΔH e S w Gs İlk kalınlık Boydaki değişim e + Δe Hacimsel sıkışabilirlik katsayısı (Mv) (cm 2 /kg) Mv e e e ' ' Sıkışma indeksi (Cc) = Cc =.9 (LL-) H H e e log ' ' o ' H ' e log P grafiğinin doğrusal kesiminin eğimi 2

Konsolidasyon Yüzdesi (U) = e e e e e : ilksel boşluk oranı; e : konsolidasyon sırasındaki boşluk oranı; e : deney sonundaki boşluk oranı U Oturma S Mv ' H Cc P P H log e P Konsolidasyon Katsayısı (Cv): İki yol ile bulunabilir. - Log Time (Casagrande) - Karekök Zaman yöntemi Log Time U=% 5 ; Tv=.96 Karekök zaman k Cv Mv k: permeabilite.96d Cv t w 5 2.848d Cv t 9 2 3

Primary consolidation U:.5 a s ve a orta nokta t 5 LOG (t) Eğri 3 kesimden oluşuyor Parabolik, doğrusal, eğrisel (x: asimptot) Seç: A ve B (4:) Belirle:z A dan z kadar çık: a s : (U=) a s : a (doygun olmama, boşluk vs.) Initial compression Eğrilerin doğrusal kesimlerin kesişimi a (U=) Karekök (t) Teorik eğrinin U= % 6 a kadar doğrusal olduğu kabul edilir. Bu doğruyu uzatıp,.5 katını yatayda alıp, eğriyi kestiği noktanın izdüşümü, U= % 9 t 9 4

SORU: Zaman Geçen Zaman P (kpa) t /2 (dak) 25 5 2 4 8 6 9: Kalınlık değişim okumaları (x -2 mm) s 42 72 8 5 9.5 294.5 4.25 7 44 77 2 53 2.5 34.5 8.5.38 46 8 2 54 29.5 35 5.5 2 47 8 22 55 22.5 36 23.5.63 4 47.5 82 22.5 55.5 25 36.5 34.75 5 48 84 23 56 26.5 37.5 dak 7 49 86 24 57 28.5 38.8 2.25.5 9 5 89 25 58 222 3.5 4 2 22 5 9 26 58.5 225 34 6.25 2.5 25 52 92 27 59.5 228.5 37.5 9 3 27 53 93 28 6 23 32 2.25 3.5 29 54 94 28.5 62 235 323 6 4 3 54.5 95 29 63 237 326.5 25 5 32 55.5 97 3 64.5 243 332.5 36 6 34 56.5 99 3.5 66.5 249 337.5 49 7 35 58 34 69 254.5 342.5 64 8 36 6 3 36 7 259.5 348.5 8 9 37 6.5 5 38 73 264.5 353.5 37.5 62.5 6.5 4 74.5 269.5 358.5 2 38 63.5 7.5 4 76 273.5 365.5 44 2 38.5 64.5 9 42 77 275.5 369.5 69 3 39 66 44 78.5 279.5 378.5 9: 24 saat 38 42 72 8 5 9.5 294.5 39 5