8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
1/29
BLM 1. GR ................................................................................................................. 1
BLM 2. ZEMNLERN TANIMLANMASINDA VE MHENDSLKZELLKLERNN BELRLENMESNDE KULLANILAN DENEYLER .....................3
2.1.ELEK ANALZ DENEY ........................................................................................32.1.1.GENEL BLG .....................................................................................................3
2.1.2.DENEYN YAPILII ........................................................................................ 42.1.3.HESAPLAMALAR .......................................................................................... 42.1.4.SONULAR ..................................................................................................... 5
2.2.HDROMETRE DENEY .........................................................................................62.2.1.GENEL BLG ......................................................................................................62.2.2.DENEYN YAPILII ........................................................................................... 82.2.3.HESAPLAMALAR ............................................................................................ 102.2.4.SONULAR ....................................................................................................... 10
2.3.KIVAM LMTLER DENEY .............................................................................. 112.3.1. LKT LMT TAYN (CASAGRANDE CHAZINDA LM) ................. 112.3.2.HESAPLAMALAR ............................................................................................ 132.3.3.PLASTK LMT DENEY ................................................................................ 132.3.4.HESAPLAMALAR ............................................................................................ 14
2.4.KOMPAKSYON DENEY .................................................................................... 152.4.1.DENEYN YAPILII ......................................................................................... 152.4.2. HESAPLAMALAR ........................................................................................... 16
BLM 3.DENEY SONULARI ve GEOTEKNK PARAMETRELER .....................19
3.1.ELEK ANALZ DENEY ...................................................................................... 193.2.HDROMETRE DENEY ....................................................................................... 20
3.3.KIVAM LMTLER DENEY .............................................................................. 22
3.4 KOMPAKSYON DENEY .................................................................................... 24
BLM 4. SONULAR .................................................................................................... 26
BLM 5. KAYNAKLAR .................................................................................................. 29
BLM 1. GR
Bu raporda sunulan deneyler ve sonular belirli bir blgeden alnan zemin
numunesinden yola klarak zeminin cinsinin belirlenmesini ve mhendislik zelliklerini
saptanmasn kapsar. Bir zemin formasyonunu veya rnek bir zemin numunesini inceleyen
mhendisi en fazla ilgilendiren husus hangi zelliklerin zemin davran zerinde en fazla
etkisi olduunu tayin edebilmektedir. Zemin yap olarak heterojendir. Metreler hatta
santimetreler iinde deiiklik gstermesi beklenebilir. Yaplan deneyler zeminin hangi
durumlarda hangi tepkileri vereceini yaklak olarak belirlemektedir. Zemin zaman
boyunca ykleme, su alma, kuruma, donma gibi eitli etkiler altnda bulunur. Zeminin bu
1
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
2/29
durumlarda gsterecei tepkiler zeminin hem yap malzemesi olarak kullanlmasnda hem
de zemin zerine yaplacak yaplarda nem tamaktadr.
naat mhendisliinde karlalan zemin problemlerinin nceden belirlenmesi iin
zeminin tanmlanmas ve mhendislik zelliklerin tespit edilmesi gerekir. Zeminin
gsterecei problemlerin nceden tespit edilmesi gelecekte oluabilecek can ve mal
kaybn nleyecektir. Zemin mekanii problemleri u ekillerde analiz edebiliriz:
Stabilite problemleri: Bu tr problemlerde zeminin ani ve toptan gme olasl ve
unun zemin ktleleri ve zerlerinde yer alan yaplarn gvenlii zerindeki etkisi
aratrlmaktadr. Bu gruba giren problemler arasnda temellerin tama gcnn hesab,
evlerin ve istinat yaplarnn durayllk hesaplar saylabilir.
Elastik ve plastik ekil deitirme problemleri: Zeminler zerine yk uyguland
zaman elastik ve plastik ekil deitirmeler meydana gelmektedir. Bu ekil deitirmelerin
msaade edilebilir snrlar altnda kalmasnn salanmas gerekmektedir.
Zemin iinde su hareketi ile ilgili problemler: Zeminler su geirgenlii olan
malzemeler olduklar iin zemin iinde su akm ve bununla ilgili sorunlar zemin
mekaniinin nemli konularndan birini oluturmaktadr. Zemin mekanii asndan
nemli olan yalnzca szan su miktar ve hz deil ayn zamanda szan suyun zemin
ktleleri zerinde uygulad basnlar ve zemin davran zerinde etkisi nemliolmaktadr.
Bu raporda sunulan deney sonular yukarda anlatlan zemin zelliklerinin bir
ksmnn tespit edilmesi iin kullanlabilir. Elek analizi ve hidrometre deneyi ile zemin
ierisinde bulunan danelerin dalm tespit edilir. Bu dalm zemin cinsinin tespit
edilmesinde kullanlr. Sadece dane dalm deil kvam limitleri de zeminin cinsinin
belirlenmesinde yardmc olur. Kompaksiyon deneyi zeminin optimum sktrlma
koullarnn belirlenmesinde yardmc olur.
2
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
3/29
BLM 2. ZEMNLERN TANIMLANMASINDA VE MHENDSLK
ZELLKLERNN BELRLENMESNDE KULLANILAN
DENEYLER
2.1.ELEK ANALZ DENEY
2.1.1.GENEL BLG
Tabii zeminleri oluturan kat daneler ok deiik boyutlarda olabildii
gibi, ayn zemin iinde birbirinden ok farkl boyutlarda daneler bir karm
halinde bulunabilmektedir. Zeminleri bu adan bir snflandrmaya tabitutabilmek iin boyutlar belirli byklkler arasnda kalan daneleri
tanmlayan baz terimler kullanlmaktadr. Zemin daneleri bykten ke
doru akl, kum, silt ve kil olmak zere drt ana gruba ayrlmaktadr. Bu
gruplar birbirinden ayran boyut aralklar deiik snflandrma sistemlerinde
baz kk farkllklar gstermekle birlikte yaygn kabul gren snr deerleri
aadaki tabloda gsterilmitir.
Zemin cinsi Dane boyutu(mm)
akl 4,75-75
Kum 0,075-4,75
Silt 0,002-0,075
Kil
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
4/29
2.1.2.DENEYN YAPILII
Deneyin yapl prosedr TS1900da aadaki gibi tarif edilmitir.
1. rselenmi numunelerin deneye hazrlanmas metoduna (TS1900 s.4)uygun olarak elde edilen numune, etvde kurutulmu numune toplam
arlnn %0,1ine eit bir hassasiyetle tartlr.
2. En byk gzl elee bir tava taklr ve numune elee boaltlr.
3. Elek, ierisindeki malzeme dzensiz olarak yuvarlanacak ekilde
hareket ettirilir. Herhangi bir danenin elein gznden geip gemedii
elle denenebilir, ancak bu ilem srasnda daneyi zorlamamak gerekir.
Elekte kalan malzeme bir havan ierisinde, lastikle kapl havaneli ile
ovulduktan sonra yeniden elenir. Bylece elein zerinde tek danelerin
kalmas salanm olur. Elekte kalan miktar tartlr.
4. Alt kapta kalan malzeme, metal bir tepsiye aktarlr ve alt kap, bir
sonraki elee taklr. Metal tepsideki malzeme elee boaltlr ve madde
3deki ilem tekrarlanr.
5. Deneyde kullanlan btn elekler iin madde 3 ve 4deki ilemler
tekrarlanr. Elek sarsma makinesi varsa ve btn elekler ayn apta ise
elekler st ste taklp malzeme btn eleklerden ayn anda elenebilir.
Bu durumda elemenin tamamlanm olmasna zen gsterilmeli,
sarsma ilemi en az 10 dakika sreyle uygulanmaldr.
6. Deney srasnda eleklerden herhangi biri ar derecede yklenecek
olursa elekteki malzeme birka blme ayrlp elenmelidir.
2.1.3.HESAPLAMALAR
1. Toplam numune arl esas alnarak her elekte kalan malzemenin
yzdesi hesaplanr.
2. Her elekten geen toplam malzeme yzdesi hesaplanr.
4
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
5/29
2.1.4.SONULAR
Elde edilen sonular yar logaritmik bir grafik kad zerine iaretlenir
veya deneyde kullanlan eleklerden geen miktarlarn, arlk esasna greyzdeleri, %1 yaknlkla bir izelgede gsterilir.
5
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
6/29
2.2.HDROMETRE DENEY
2.2.1.GENEL BLG
Hidrometre analizi genellikle 200 nolu elekten 0,001 mm ye varan
zemin dane boyutlarnn dalmnn tahmini yapan bir metottur, fakat daha
byk aptaki daneler iin de kullanlabilir. Bu analiz STOKES kanununa
dayanmaktadr. Bu kanuna gre danelerin sv iindeki d hz danelerin ve
svnn birim hacim arlklar ve svnn viskozitesi arasnda bir iliki
bulunmaktadr.
Deney ekil 2.1.de gsterilen hidrometre ad verilen cihazla
yaplmaktadr. Hidrometre de aada belirtilen zellikler aranr;
1. Gvde ve sap kusursuz camdan yaplm olmaldr. Bu cam kimyevi
etkilere dayankl ve iyi tavlanm olmaldr.
2. Denge arl olarak kat bir madde kullanldnda bu madde
hidrometrenin dibine 80oCye kadar stld zaman yumuamayan bir
yaptrc ile tespit edilmelidir. Denge arl olarak civa
kullanlyorsa bu gvdenin dip kesimine snrlanmaldr.
3. Blntlerle rakamlar stn nitelikte dz yzeyli bir kat zerine siyah
mrekkeple temiz olarak iaretlenmelidir. Sap ve gvde orta eksene
gre simetrik, kesitler ise dairesel olmaldr. Kesitlerde temizleme ve
kurutmaya engel olacak veya hava kabarcklarnn taklp kalmasna
neden olabilecek ani girinti ve kntlar bulunmamaldr.Hidrometre,
kapasitesi iindeki svlarda sapn deyle yapt a 1,5 dereceyi
amayaca biimde yzmelidir.
4. Blnt izgileri ince ve belirgin kalnlkta olmal, blntl cetvel
byk ve eik olmamal ve blnt izgileri hidrometrenin eksenine
dik olmal.
6
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
7/29
EKL 2.1 HDROMETRE
7
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
8/29
2.2.2.DENEYN YAPILII
1. rselenmi numunelerin deneye hazrlanmas metoduna uygun olarak
elde edilen havada kurutulmu numuneden yarlama metoduyla her biriyaklak olarak 50-100 gr arlnda iki numune elde edilir. Deney iin
gerekli zemin miktar zeminin trne bal olarak deiir; rnein killi
zeminler iin 50 gr kumlu zeminler iin 100 gr numune kullanlr.
Numunelerden birinin su muhtevas llr.
2. Dier numune 0,01gr hassasiyetle tartlr ve geni azl konik ieye
konur. zerine 150 ml hidrojen peroksit zeltisi eklenir, birka dakika
sreyle cam ubukla hafife kartrlr ve ienin az cam kapakla
rtldkten sonra ertesi gne kadar bekletilir. Bekletilmi karm hafif
atete stlr. Bu srada kprp tama olmamasna zen gsterilmeli
ve karm sk sk kartrlmaldr. iddetli kprme kesilir kesilmez
karm kaynatlarak hacmi 50 ml ye drlr.Organik madde yzdesi
yksek olan zeminlerde oksidasyonun tamamlanabilmesi iin ek
hidrojen peroksit kullanlmas gerekebilir.
3. Porselen pota 0,01 gr duyarllkla tartlr ve konik iedeki karm bu
potaya aktarlr. Bu ilem srasnda olabildiince az damtk su
kullanlmaldr. Pota iindekilerle birlikte etve konur ve 105-1100Cde
kurutulur.Bundan sonra pota iindekilerle birlikte desikatre konur ve
soumaya braklr.Souyan numune pota ile birlikte 0,01gr duyarllkla
tartlr.bu tart sonucundan kap arlnn karlmas ile numunenin n
ilemler sonundaki arl elde edilir.
4. Organik madde yzdesi dk (%2den az) olan zeminlerde 2 ve 3deki
ilemlerin uygulanmas gerekmez.
5. Porselen potann iindeki numuneye 100 ml sodyum hekzafosfat
zeltisi katlr ve karm hafif atete 10 dakika kadar stlr. Baz
zeminde datc etkili olmadndan karmda floklanma sonucu
8
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
9/29
datma salanmayabilir. Bu durumda datc miktarn arttrmak
gerekebilir.
6. Karm pisetten damtk su fkrtlarak iinde tel kafes bulunankartrma kabna aktarlr. Bu ilem srasnda kullanlan su miktar
150mlyi amamaldr. Zemin sspansiyonu bundan sonra 15 dakika
sreyle mekanik kartrc yardmyla kartrlr.
7. Sspansiyon vakit geirmeden alt kap zerine oturtulmu 80 mikronluk
elee aktarlr. Kartrma kabna ve tel kafese yapm btn
sspansiyon kalntlarnn damtk su ile ykanarak tmyle elee
aktarlmasna zen gsterilmelidir. Elee aktarlan zemin pisetten
damtk su fkrtlarak ykanr. Bu ilemler srasnda kullanlan damtk
suyun miktar 500 ml.yi amamaldr. 80 mikronluk elekten gemi
olan sspansiyon 1000 ml.lik mezre aktarlr ve damtk su eklenerek
1000 ml ye tamamlanr.
8. Mezrn az lastik bir tpa ile kapatlr ve homojen bir sspansiyon
oluana kadar sert bir biimde alkalanr. En sonunda ba aa evrilir.
alkalama ilemi durdurulur durdurulmaz mezr dz bir yzey zerine
oturtulur ve kronometre altrlr. Hidrometre yzme durumunun az
altna gelene kadar sspansiyona daldrlr ve serbeste yzeye braklr.
Kronometreye baklarak , 1, 2 ve 4nc dakikalarda hidrometre
okumalar alnr. Bundan sonra hidrometre yavaa sspansiyondan
karlr damtk suyla ykanr ve zemin sspansiyonu ile ayn scaklkta
tutulan damtk su dolu dier bir mezr iinde bekletilir.
9. Kronometre 8inci dakikaya yaklarken hidrometre yeniden
sspansiyona daldrlr ve hidrometre okumas alnp kaydedilir.
Okuma alndktan sonra hidrometre karlr, ykanr ve damtk su
iine konur. Ayn biimde 15 ve 30uncu dakikalarda, 1, 2, 4, 8, 24 ve
48. saatlerde okumalar alnr. Hidrometrenin sspansiyona daldrlmas
9
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
10/29
ve okumadan sonra karlmas srasnda sspansiyonun alkalan-
mamas salanmaldr. Hidrometrenin sspansiyona daldrlmas ve
sspansiyondan alnmas ilemlerinin her biri 10 saniyelik bir sreiinde yaplmaldr. Sspansiyonun titreim etkisine uramas
nlenmelidir.
10.Su banyosunun kullanlmad deneylerde sspansiyonun scakl ilk
15 dakikada bir kez ve daha sonraki her okumadan sonra llp
kaydedilir. Scaklk en az 0,5 0C duyarllkla okunmaldr. Mezrn
asimetrik olarak s almas ya da kaybetmesi nlenmelidir. Ayrca
ortam scaklnn 20Cden fazla deimemesi deneyin sonularn daha
gvenilir hale getirir.
2.2.3.HESAPLAMALAR
1. Gerek okumalarda mensks dzeltmesi yaplr. Tablolardan L
derinlii bulunur. Zamana gre denklemden D bulunur.
2. Dzeltilmi hidrometre okumalar bulunur. Daha nce bulunan D
deerleri iin ince yzdesi hesaplanr.
2.2.4.SONULAR
Deney sonular yar logaritmik bir grafik kad zerine iaretlenir
veya deiik dane gruplarna giren miktarlar yar logaritmik grafikten okunup%1 yaknlkla bir izelgede gsterilir.
10
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
11/29
2.3.KIVAM LMTLER DENEY
2.3.1. LKT LMT TAYN (CASAGRANDE CHAZINDA LM)
Bu deney akta kurutulmu zeminin likit limitinin bulunmas ile ilgili
olup doal durumlarndaki numunelere de uygulanabilir. Likit limit cihaznn
(EKL 2.2) her deneyden nce temiz, kuru ve iyi alr durumda olup
olmad denetlenmeli, pirin kabnn serbeste debilmesine ve menteede
yan oynamalarn gereinden ok olmamasna zen gsterilmelidir. Oluk
ama ba da temiz ve kuru olmal, zorunlu boyutlar salamaldr.
EKL 2.2 CASAGRANDE DENEY ALET
11
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
12/29
Deneyin yapl u ekildedir:
1. rselenmi numunelerin deneye hazrlanmas metoduna uygun olarak
elde edilmi olup 400 mikronluk elekten geen malzemeden en az 200gr arlnda bir numune alnr. Zeminin 400 mikronluk elekten geen
yzdesi kaydedilir. Numune cam plakann stne konur, damtk su
katlarak pek ve homojen bir hamur durumuna gelene kadar palet
bayla iyice kartrlr. Sonra bu karm suyun numunenin her
yanna ilenmesini salamak amacyla hava geirmez bir kap ierisinde
24 saat sreyle de oda scaklnda bekletilir.
2. Numune kaptan kartlr ve en az 10 dakika sreyle yeniden kartrlr.
Kimi zeminlerde gvenilebilir sonular alnabilmesi iin deneye
balamadan nce numunenin 40 dakikaya kadar uzayabilen bir sre
boyunca srekli olarak kartrlmas gerekebilir. Elde edilen zeminsu
karmndan bir miktar alnarak likit limit cihaznn kab iine konur,
yzeyi tabana paralel olarak dzlenir ve oluk ama ba, menteenin
ortasndan geen ap boyunca kap iinde hareket ettirilerek, numune
ikiye blnr. Ban hareketi srasnda bak kap yzeyine dik
tutulmal, ban evli yz hareket ynne bakmaldr. Bylece
numunenin ortasnda V kesitli bir oluk alm olur. Krank kolu
saniyede 2 devirlik bir hzla evrilerek iki yanda kalan zemin oluun
dip ksmnda 13 mm boyunca birbirine deene kadar kap kaldrlp
drlr. Demenin saland kesimin uzunluu oluk ama bann
ucuyla veya bir cetvelle llr. Oluktaki bu kapanmay salayan d
says kaydedilir. Baz zeminlerde oluk, zemindeki akma yoluyla
kapanacana, zeminin kap yzeyi boyunca kaymas yoluyla kapanma
eilimindedir. Bu gibi durumlarda elde edilen sonuca gvenilmemeli ve
zeminde akma grlene dein deney tekrarlanmaldr. Birka kez su
12
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
13/29
eklenmesine karn kayma oluyorsa deneyin yapm olanaksz demektir
ve deney raporunda likit limitin llemedii belirtilmelidir.
3. Oluun kapanm olan kesiminin evresinden palet bayla alnanyaklak olarak 10 gr arlnda bir numune deney kabna konur ve su
muhtevas llr.
4. Ayn numune kullanlarak ve su muhtevas gittike arttrlarak ilemler
tekrarlanr. Seilen balang su ve deney srasnda eklenen su
miktarlar elde edilen d saylarnn 10 ile 50 arasnda eit
aralklarla dalmasn salayacak biimde ayarlanmaldr. Deney
kesinlikle numunenin su muhtevas arttrlarak yrtlmelidir.
Numunenin su eklemek amacyla likit limit kabndan her karlnda
kap ve oluk ama ba ykanp kurutulmaldr.
5. Yukarda anlatlan ilemler srasnda abuk kurumay nlemek
amacyla cam plaka zerindeki numune porselen bir pota veya ya bir
bezle rtlmelidir.
2.3.2.HESAPLAMALAR
Her denemede elde edilen su muhtevasna kar d says, yar
logaritmik bir grafik kad zerine iaretlenir. Bu ilem iin, su muhtevas
deerleri aritmetik ordinat ekseni boyunca d says ise logaritmik olarak
apsis ekseni boyunca llmelidir. Elde edilen noktalara en iyi uyan doru
izilir. Elde edilen ak dorusu zerinde 25 d karsndaki su muhtevas
zeminin likit limitini verir.
2.3.3.PLASTK LMT DENEY
Bu deney zeminin henz plastik kvamda bulunduu en dk su
muhtevasnn llmesi ile ilgilidir. Deneyin yapl u ekildedir:
13
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
14/29
1. rselenmi numunelerin deneye hazrlanmas metoduna uygun olarak
elde dilmi olan 400 m elekten geen malzemeden 20 gr dolaynda
bir numune alnr. Zeminin elekten geen yzdesi kaydedilir. Aktakurutulmu zemin, homojen bir duruma gelene ve kk bir top
biimini alabilecek kadar plastik olana kadar cam plaka zerinde
damtk su ile iyice kartrlp yorulur. Bylece hazrlanm numune
yaklak olarak iki eit paraya blnr. Bunlara top ekli verildikten
sonra bir tanesine aadaki ilemler uygulanr. Dieri ise daha sonra
denenmek zere paslanmaz hava geirmez bir kap ierisine konur.
2. Kre eklindeki numune silindirik bir makarna eklini alana kadar cam
plaka ile el aynas arasnda yuvarlanr. Numunenin ap 3 mm.ye
dt anda atlama ve kopma belirmemise zemin tekrar topak
haline yorulur ve yeniden yumrulanr. apn tam 3 mm.ye indii anda
yuvarlanan zeminde atlayp dalmalar grlene dein bu ilem
srdrlr. Metal ubuk apn doru olarak belirlenmesinde bir
karlatrma lei olarak kullanlabilir.
3. Dalan numunenin paralar toplanp bir numune kabna konur ve su
muhtevas llr.lm iin alnan numunenin ya haldeki arl en
az 5 gr olmaldr.
2.3.4.HESAPLAMALAR
Bulunan su muhtevalarn ortalamas zeminin plastik limiti olarak kabul
edilir.Zemini plastisite indisi Ip=wL-wP formlyle bulunur.
14
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
15/29
2.4.KOMPAKSYON DENEY
Bu deney belirli bir metotla sktrlm zeminde maksimum kuru
birim hacim arl veren su muhtevas civarndaki su muhtevalarnda birimhacme sacak en ok zemin arlnn bulunmas ile ilgilidir. Deneyde 30,5
cm.den serbeste den 2,5 kg.lk tokman (EKL 2.3) salad mekanik i
kullanlmaktadr.
2.4.1.DENEYN YAPILII
1. Akta kurutulup 20 mm.lik elekten geirilerek elde edilen zeminden 5
kg.lk bir numune alnr. Numune zeminin trne gre uygun bir
miktar su ile iyice kartrlr.
2. Kalp (EKL 2.4), taban plakas taklm olarak 1 gr. hassasiyetle
tartlr. Kalp beton gibi sert bir yzey zerine oturtulur ve nemli
zemin mmkn olduu kadar eit arlkta tabaka halinde her birine
30,5 cm.lik serbest d yapan tokmakla 25 darbe uygulayarak st
ucuna yakas taklm kalbn iine sktrlr. Darbeler her tabakannyzeyine eit aralklarla datlmaldr. Tokmak klavuzunun tokman
serbest dn engelleyecek biimde zeminle tkanmamasna zen
gsterilmelidir. Kullanlan zemin miktar kalb doldurmaya yetmeli
ancak yaka karldktan sonra kesilip atlacak artk zemin ykseklii 6
mm.yi amamaldr. Yaka karlr ve sktrlm zemin elik cetvelle
kalbn st kenar seviyesinde dikkatle dzlenir. Kalp ve zemin 1 grhassasiyetle tartlr.
3. Sktrlm zemin kalptan karlp byke bir metal kaba konur.Bu
zeminin tmn yanstan bir numune alnarak su muhtevas llr.
4. Zeminin geriye kalan ufalanp 20 mm.lik elekten geirilir ve deneyin
banda hazrlanan numuneden artm olanla kartrlr.Bylece elde
edilen numuneye uygun artlarla su katlp kartrlr ve her defasnda
ilemler tekrarlanr.
15
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
16/29
5. Deney en az be deer verecek ekilde tekrarlanr ve kullanlan su
muhtevalar maksimum kuru birim hacim arl veren optimum su
muhtevasn iine alan snrlar arasnda deimelidir.
2.4.2. HESAPLAMALAR
Kuru birim hacim arlk- su muhtevas erisi izilir ve maksimum
kuru birim hacim arla kar gelen su muhtevas optimum su muhtevas
olarak verilir.
16
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
17/29
EKL 2.3 KOMPAKSYON TOKMAI
17
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
18/29
EKL 2.4 KOMPAKSYON KALIBI
18
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
19/29
BLM 3.DENEY SONULARI ve GEOTEKNK PARAMETRELER
3.1.ELEK ANALZ DENEY
Deneye Balamadan nceki;
Analiz Tipi : Kuru
Kap No : 1
Kap Arl [gr] : 700
Kap+Kuru Numune Ar. [gr] : 1720,7
Kuru Numune Arl [gr] : 1020,7
Elek NoDelik ap
mmElek Arl, gr Elein stnde
Kalan, grElekten Geen
Bo Dolu gr %
4 4,750 380,7 380,7 0 1020,7 100
10 2,000 370,7 370,7 0 1020,7 100
16 1,180 360,7 382,5 21,8 998,8 97,85
30 0,600 350,7 391,6 40,9 958,0 93,86
40 0,425 340,7 389,4 48,7 909,3 89,0470 0,212 330,7 386,3 55,6 853,7 83,64100 0,150 320,7 385,9 65,2 788,5 77,25
200 0,075 310,7 385,4 74,7 713,8 69,93
Kum % 30,07 Silt + Kil % 69,93
19
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
20/29
3.2.HDROMETRE DENEY
Hidrometre Tipi 152H Sfr Dzeltmesi 7Ayrtrc Madde NaPO3 Menisks Dzeltmesi 0Ayrtrc Miktar % 4 (40 gr.)
GS 2,65Ana Num. (Elek Analizindeki) (WST) [gr] 1020,7 w [gr/cm3] 1,00No.200den geen Zem. A. (WI) [gr] 713,7 s [gr/cm3] 2,65Hidrometre in Alnan Num. (WS) [gr] 50 a 1,00
Saat T C T, dk R a CT RC R L, cm K D, mm % N % N
9:00 0
23 0,25 49,0 0,70 42,7 49,0 8,25910,013
20,075
985,40 59,71
23 0,50 48,5 0,70 42,2 48,5 8,34120,013
20,053
984,40 59,01
9:01 23 1 48,0 0,70 41,7 48,0 8,42320,013
20,038
383,40 58,32
9:02 23 2 47,0 0,70 40,7 47,0 8,58730,013
20,027
481,40 56,92
23 4 46,0 0,70 39,7 46,0 8,75140,013
20,019
579,40 55,52
23 8 45,0 0,70 38,7 45,0 8,9155 0,0132
0,0139
77,40 54,12
9:15 23 15 43,5 0,70 37,2 43,5 9,16170,013
20,010
374,40 52,02
23 30 42,0 0,70 35,7 42,0 9,40780,013
20,007
471,40 49,92
23 60 40,0 0,70 33,7 40,0 9,73600,013
20,005
367,40 47,13
11:00 23 120 38,0 0,70 31,7 38,010,064
20,013
20,003
863,40 44,23
23 240 36,0 0,70 29,7 36,010,392
40,013
20,002
759,40 41,53
21 480 33,0 0,70 26,2 33,0 10,8847 0,0135 0,0020 52,40 36,64
21 1440 29,0 0,20 22,2 29,011,541
10,013
50,001
244,40 31,05
21 2880 25,0 0,20 18,2 25,012,197
50,013
50,000
936,40 25,45
21 4320 24,0 0,20 17,2 24,012,361
60,013
50,000
734,40 24,05
Elek analizi ve hidrometre deneylerinin sonular tane dalmerisinde birletirilmi bir ekilde grlebilir.
20
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
21/29
21
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
22/29
3.3.KIVAM LMTLER DENEY
PLASTK LMT TAB SU MUHTEVASI
Kap No 1 2 Kap NoIslak Num. + Dara 11,60 12,00 Islak Num. + DaraKuru Num. + Dara 11,17 11,47 Kuru Num. + DaraDara 9,40 9,30 DaraSu Miktar 0,43 0,53 Su MiktarKuru Zemin Ar. 1,77 2,17 Ort. WP Kuru Zemin Ar. Ort. WLSu Muhtevas (%) 24,29 24,42 24,36 Su Muhtevas (%)
LKT LMT RTRE LMTKap No 3 4 5 6 Numune DurumuIslak Num. + Dara 32,87 40,17 41,77 49,17 Kap NoKuru Num. + Dara 23,60 27,70 28,50 32,10 Kuru Numune Ar.
Dara 9,37 9,37 9,40 9,47 Kap + Civa Ar.Su Miktar 9,27 12,47 13,27 17,07 Kap ArlKuru Zemin Ar. 14,23 18,83 19,10 22,63 Civa ArlSu Muhtevas (%) 65,14 68,03 69,48 75,43 Zemin HacmiVuru Says (N) 70 31 24 13 Su Muhtevas (%)
SONULARPlastikLimit
Tabii SuMuh.
LikitLimit
RtreLimiti
Plastisitendisi
Akmandisi
WP (%) Wn(%) WL (%) WR(%) IP (%) IA(%)24,36 70,0 45,64
22
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
23/29
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Vuru Says (N)
W
(%)
23
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
24/29
3.4 KOMPAKSYON DENEY
GS = 2,65
Deney No 1 2 3 4
Kalp Arl [gr] 4340 4340 4340 4340
Kalp Hacmi [cm3] 944 944 944 944
Islak Num. + Kalp A. [gr] 5977 6097 6067 5957
Islak Numune [gr] 1637 1757 1727 1617
Birim Hacim A. (n) [gr/cm3] 1,734 1,861 1,829 1,713
Kap No 1 2 3 4 5 6 7 8
Islak Num. + Dara [gr] 44,90 56,20 82,90 82,20 65,80 60,50 61,30 74,50
Kuru Num. + Dara [gr] 38,27 47,47 65,77 65,57 50,87 46,87 45,37 54,57
Dara [gr] 9,30 9,40 9,30 9,30 9,40 9,30 9,40 9,40
Su Miktar [gr] 6,63 8,73 17,13 16,63 14,93 13,63 15,93 19,93
Kuru Numune [gr] 28,97 38,07 56,47 56,27 41,47 37,57 35,97 45,17
Su muhtevas (w) 22,89 22,93 30,34 29,55 36,00 36,28 44,29 44,12
Ort. Su Muhtevas (wort) 22,91 29,95 36,14 44,20
Kuru Bir.Hac.A.(n) [gr/cm3] 1,41 1,43 1,34 1,19
24
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
25/29
KOMPAKSYON ER
11,75
12
12,25
12,5
12,75
13
13,25
13,5
13,75
14
14,25
14,5
W, (%)
d,
(kN/m3))
d max = 14,23 kN/m3
wopt = 27,3 %
25
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
26/29
BLM 4. SONULAR
1. Zemin numunesi ierisinde bulunan akl,kum,silt ve kil miktar:
Arlk, gr. %akl 0 0Kum 306,92 30,07Silt 339,79 33,29Kil 373,98 36,64
Toplam 1020,7 100
2. Kvam limitleri:
Wp= 24,36 % WL=70,00 %
3. Zemin Snflandrmas
i. Birletirilmi Zemin Snflandrmasna (USCS) gre
1) #200 nodan geen % 50 den byk#4 nodan geen % 50 den byk
O halde zemin ince danelidir (Silt+Kil (M,C))
2) Ip= 70 24,36 = 45,64 % WL=70,00 %
Plastisite kartndan; Yksek Plastisiteli norganik Killer bulunur.
ii. Karayollar Snflandrma Sistemine (AASHTO) gre
1) #200 nodan geen % 100, O halde zemin
A 4, A 5, A 6, A 7
2) Ip= 70 24,36 = 45,64 %
A 6, A 7
3) WL=70,00 %
A 7
4) Grup ndeksi
a = 40; b = 40; c = 20; d = 20
G I = 0,2.40 + 0,005.40.20 + 0,01.40.20
G I = 20
5) Ip= 45,64 % WL=70,00 %
WL 30 < Ip
26
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
27/29
40 < 45,64 A 7 6
4. Zeminin Dolgu Yapmna Uygunluunun Aratrlmas
Kvam limitleri deneyinde likit limit ve plastisite indisi deeri bulunmutur. Busonular plastisite kart zerine uygulandnda zeminin CH olduu grlmtr. Likit
limit deneyi deeri % 50 den fazla olan bu kil tr; yksek plastisiteli, inorganik ve yal
kildir.
Dolgunun asl kullanlaca alan olan Toprak leri yani karayollar dolgular iin
snflandrlma sistemini incelememiz gerekir. Bunun iin Elek analizi, Hidrometre ve
Kvam Limitleri deneyinden elde edilen sonular incelenmitir. Buradan sonularn;
WL 30 < Ip
denklemini salad grlr. Dolaysyla zeminin A76 snfna ait olduu
grlr. Grup indeksi zelliine gre grup indeksi deeri ne kadar sfra yakn
olursa, zeminin dolgu ilemlerinde kullanlabilirlii o kadar fazla olur.
Grup ndeksi:
a = 40; b = 40; c = 20; d = 20
G I = 0,2.40 + 0,005.40.20 + 0,01.40.20
G I = 20Bu deer A76 deeri iin sfrdan ok byk bir deerdir. Ve hem likit limitin
fazla olmas hem de G I deerinin sfrdan ok byk olmas nedeni ile bu zeminin
geirimsiz dolgu malzemesi olarak kullanlmas uygun deildir.
7. Kompaksiyonun optimum su muhtevasnn kuru tarafnda ya da slak tarafndayaplmasnn zemin zelliklerine etkisi:
Optimum su muhtevasndan daha dk su muhtevalarnda (kuru tarafta)
sktrlan kohezyonlu zeminlerin i yaps incelendiinde zemini oluturan danelerin
genellikle birbirlerine gre eimli olduu ve daneler arasnda kenar-yzey temasnn hakim
bulunduu buna karlk optimum su muhtevasndan daha yksek su muhtevalarnda (slak
tarafta) sktrlan zeminlerin ise hemen hemen birbirlerine paralel olan danelerden
olutuu gzlenmektedir.
Kompaksiyon enerjisinin arttrlmas ve yorulma etkisi gsteren kompaksiyon
yntemlerinin (kei ayakl silindir gibi) kullanlmas da danelerin birbirine paralellikderecesini arttrc ynde etki yapmaktadr. Gerek i yapda gzlene bu deiiklikler
27
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
28/29
gerekse daha karmak baka fiziksel-kimyasal nedenlerden dolay sktrlm kohezyonlu
zeminlerin mhendislik zellikleri kompaksiyon su muhtevasna ve sktrma yntemine
bal olarak farklklar gstermektedir. Zemin sktrlma su muhtevasnda yklendii
zaman kuru tarafta sktrlm zemin slak tarafta sktrlmtan ok daha yksek
mukavemete ve skma modlne sahip olmaktadr. Yklenmeden suya doygun hale
gelmesi durumunda ise elde edilen gerilme-ekil deitirme erisi birbirine ok yakn
olmaktadr. Yorulma uygulamas da mukavemeti azaltc etki yapmaktadr.
Optimumun kuru tarafnda sktrlm zeminlerde kompaksiyon enerjisinin
artmas ile mukavemette belirli bir art meydana gelirken slak tarafta sktrlm
zeminlerin mukavemeti kompaksiyon enerjisinden olduka bamsz grnmektedir.
Dolaysyla slak tarafta sktrlan kohezyonlu zeminlerde daha ar kompaksiyon
makineleri kullanmann veya daha fazla gei yapmann pek faydal bir etkisi
olmamaktadr.Tam tersine bu durumlarda arazi sktrmas srasnda ar kompaksiyon
enerjisi uygulamasnn boluk suyu basnc artlarna ve mukavemet azalmalarna yol
aabilecei gzden uzak tutulmamaldr.
Sktrlm kohezyonlu zeminlerin hacim deitirme zellikleri de kompaksiyon su
muhtevasna bal olarak byk deiiklikler gstermektedir. Optimumun kuru tarafnda
sktrlan zeminler dk basn altnda daha az deformasyon (oturma) gstermekle beraber suya doygun hale gelme durumunda maruz kalacaklar basnca bal olarak
bunlarn gme gstermesi ihtimali gzden uzak tutulmamaldr. Optimuma gre kuru
tarafta sktrlm kohezyonlu zeminler su ile temas haline gelme durumunda daha fazla
ime gsterirken optimumun slak tarafnda sktrlan kohezyonlu zeminler ise su
kaybederek kuruma durumunda daha fazla hacim daralmasna uramaktadr.
28
8/3/2019 Zeminlerin Tanimlanmasinda Ve Muhendislik Ozelliklerinin Belirlenmesinde Kullanilan Deneyler[1]
29/29
BLM 5. KAYNAKLAR
TS1900/Nisan1987 NAAT MHENDSLNDE ZEMN LABORATUVARDENEYLER TSE-UDK 624.131
ZEMN MEKAN Prof.Dr. Kutay ZAYDIN (YT)
Birsen Yaynevi 1989
ZEMN MEKAN DERSLER Prof.Dr Feyza NCOLU
A.. Yaynlar No.556
ZEMN MEKAN PROBLEMLER V. KUMBASAR,F. KP (T)
alayan Kitabevi 1992 ZEMN MEKAN V. KUMBASAR,F. KP (T)
alayan Kitabevi 1992