Transcript
Doç. Dr. Saadet Berilgen
Ders:2
Standart Penetrasyon Deneyi -SPT
Yıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
Arazi Deneyleri
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)
Standard Penetrasyon DeneyiYine de bir
anlamı var
AR = 112%; sınıflandırma için
kullanılır
Çoğunlukla granüler zemin; Killerde güvenilmez
Yarık kaşık numune alıcılarla örselenmiş numuneler aşınır.
Sondaj çukurlarında 1.5 m aralıklarla yapılır
N-değeri ’, E … parametrelerine korole edilir
zemin
Standard Penetrasyon Deneyi
SPT Hammers
PINWEIGHT
DONUT
AUTO
SAFETY
Calibration of SPT Hammer & System
Modified after Kulhawy and Mayne (1990)
HammerType
Operation Method
TypicalRange of Energy Ratios
Pinweight Manual 30 - 40
Donut Manual 40 - 55
Safety Manual 50 - 75
Automatic Auto 45 - 95
Standard Penetration Test (SPT) in Uniform Sand
4
6
8
10
12
14
16
0 10 20 30 40 50
Measured N-values
Dep
th (
mete
rs)
Donut
Safety
Sequence
4
6
8
10
12
14
16
0 10 20 30 40 50
Corrected N60
Dep
th (
me
ters
)
Donut
Safety
Trend
ER = 34 (energy ratio)
45
40
41
41
39
47
56
55
60
56
63
63
63
64
69
Data modified from from Robertson, et al. (JGE 1983)
Northwestern UniversityNational Geotechnical Experimentation Site (Finno 2000)
SP Sand Layer0.15 < D50 < 0.30 mm
SP Sand Layer0.15 < D50 < 0.30 mm
corrected= N60
Northwestern UniversityNational Geotechnical Experimentation Site (Finno 2000)
SPT Granüler Zeminlerde Korelasyon
SPT N - ° korelasyonları Wolf (1989) düşey efektif gerilmeye
göre düzeltilmiş SPT değeri N1 ’ e göre
° = 27.1 + 0.3 N1 – 0.054 N1²
bağıntısı ile içsel sürtünme açısının bulunabileceğini belirtmektedir.
SPT-N Düzeltmeleri
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 14
SPT deney düzeneğindeki farklılıklar ölçülen arazi 𝑁değerlerini etkilemektedir.
Ayrıca siltli kum ve ince kum zeminlerde penetrasyon esnasında yükselen boşluk suyu basınçları darbe sayılarını değiştirmektedir. Bu nedenlerle deney sonuçlarının yorumlanması öncesinde SPT-𝑁 değerlerinde bir seri düzeltmeler
yapılması gereklidir.
A- Siltli Kum/İnce Kum Düzeltmesi:
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 15
Dinamik yüklemelere maruz kalan suya «doygun siltli veya ince dane oranı yüksek kumlu zeminlerde düşük geçirgenlikten dolayı su aniden drene edilememekte ve boşluk suyu basınçları yükselmektedir. Drene olmayan suyun varlığı zeminin mukavemetini geçici olarak arttırmakta ve SPT-𝑁 değerini
yanıltıcı olarak yükseltmektedir.
Bu nedenle 𝑁 değerlerine, aşağıdaki
koşulların tamamı geçerli olması durumunda siltli kum düzeltmesi yapılır
B-Enerji Düzeltmesi-CE
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 16
SPT tüpüne uygulanan dinamik enerji her darbe için 63.5 kg ağırlığındaki bir kütlenin 76.2 cm’den düşürülmesi olarak standartlaştırılmış olmakla birlikte, deney esnasında yapılan ölçümler tüpün ucuna transfer edilen enerjinin, tatbik edilen 473.4 Jül enerjinin %40’larına kadar inebildiğini göstermiştir.
Enerji düzeltmelerinde, emniyetli şahmerdan sisteminde elde edilebilen %60 enerji transferi standart olarak alınmış, ve diğer sistemlerdeki enerji transfer değerlerine oranlanmıştır.
Farklı ülkelerde kullanılan farklı sistemlerdeki enerji oranları Tablo 1.4’teverilmektedir.
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 17
C-Delgi Çapı, Tüp Tipi, Tij Uzunluğu ve Darbe Hızı için Düzeltmeler: CR, CS, CB, CBF
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 18
D-Örtü Yükü Düzeltmesi: CN
Zeminin homojen, derinlikle değişmeyen birim ağırlık ve su içeriğine sahip olması durumunda SPT-𝑁 değerleri derinlikle artmaktadır.
Bunun nedeni derine inildikçe örtü yükü gerilmelerinin (overburden stress) artması, dolayısıyla da deneyin daha yüksek düşey ve yatay çevre basınçları altında gerçekleştirilmesidir.
Sonuçta aynı penetrasyonu sağlayan darbe sayısı artmaktadır. Örtü yükü düzeltmesi yapılmış SPT-𝑁 değeri 𝑁1 olarak gösterilmektedir.
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 19
Burada, (𝑁1)60: %60 enerji ve örtü yükü düzeltmesi yapılmış SPT değeri ve 𝐸𝑅:Tablo 1.4’te verilen enerji oranıdır.
Örtü yükü düzeltmesi (𝐶𝑁) uygulanmamış SPT değeri, 𝑁60 sembolü ile
gösterilmektedir.
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 20
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 21
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 22
15.10.2020 YÜZEYSEL VE DERİN TEMELLER 23
Df < B için Parry (1977)
Tassias (1983)
Bu eşitliklerde qu son taşıma gücü qa ise izin verilebilirtaşıma gücünü göstermektedir.
Diğer yandan SPT deneyine bağlı olarak içsel sürtünmeaçısını tahmin etmek, daha sonra bunu taşıma gücüeşitliklerinde kullanmak şeklinde araştırmalar vardır.
Parry (1977)
Burada N1 düzeltilmiş SPT değeri, P0′ deney yapılanyerdeki efektif düşey gerilme (kPa) dır.
M su altında M 100 150
a
N Nq Pa Pa
30 uq N kPa
1
0
25 28N
P
SPT N - ° korelasyonları
Arazide ölçülmüş ve düşey efektif gerilmelere göre düzeltilmiş N değerleri ile Kulhawy ve Mayne (1990)
bağıntısını önermektedirler. Burada Pa atmosferik basınç, ’0 deney yerinde düşey jeolojik efektif gerilmedir.
SPT N - ° korelasyonları
Son yıllardaki bir araştırmaya göre Hatanaka ve Uchida (1996)
° =
bağıntısını önermektedirler.
20N20 1
SPT N - Cu korelasyonları
Hara ve diğerleri (1971)
cu = 29 N 0.72 ( kN/m²)
eşitliğini önermişlerdir.
SPT N - Cu korelasyonları
Mayne ve Kemper (1988)
doğal killer için
OCR = 0.193 (N/o’)0.689
önermişlerdir.
Burada o’ (MN/m²) olarak efektif
düşey gerilmedir.
top related