Zemin laboratuvar ödevi

8/2/2019 Zemin laboratuvar devi

1/23

PAMUKKALE NVERSTESMHENDSLK FAKLTES

NAAT MHENDSL BLM

YRD. DO. DR. DEVRM ALKAYA

DERS: ZEMN MEKAN

DEV: ZEMN MEKAN LABORATUVARI HAKKINDABLGLER VERLMES

DEVN ER:

KULLANILAN ALETLER YAPILAN DENEYLER YAPILAN DENEYLERN ERKLER MALYET HESABI

DEV HAZIRLAYANLAR:

G4 GRUBU YELER

06221036 MUHAMMED DEMRKOLLU

06221019 ORAL BERKAY BEK


2/23

Kullanlan Malzemeler Markas Adedi Fiyat

Elek Seti (F200) Tyler 2

Etv Nve,Elektro-mag 2

Kartrc Hamilton Beach 1

Hidrometre ELE 4

Likit kimit deney aleti MaTest 1

Hassas Terazi (3200 g) Shimadzu 1

Koni penotremetre ELE 1

nkbatr Nve 1

Istcl Kr Havuzu (800 L) - 1

Agrega tepsisi - 6

Numune karma krikozu - 1

Kesme kutusu - 1

Cassagrende Aleti - 1

dometre Aleti - 1

Veyn Deneyi Aleti - 1


3/23

Zemin Mekanii Deneyleri

Zeminlerde Su eriinin Tayini : Zeminin snflandrlmas amac ile laboratuvarda EtvKurutma Yntemi ile zeminin su ieriinin hesaplanmasna ilikin bir deneydir. Yzde olarak ifade edilir.

Zemin Tanelerinin zgl Arlnn Tayini : Belirli bir scaklktaki zemin tanelerinin havadakiarlnn, belirli bir scaklktaki ve ayn hacimdeki saf suyun havadaki arlna orandr.

Zeminlerde Tane Boyu Dalm : Zemini oluturan, boy ve ekil bakmndan farkl olan tanelerin

dalekil ve miktarlarnn belirlenmesi iin yaplan ilemdir. Deney ki yntemle gerekletirilir.

Elek Analizi : akl ve kum boyutundaki iri saylabilecek taneciklere uygulanr.Hidrometri Analizi : Silt ve kil boyutundaki ince taneciklere uygulanr.

Atterberg Limitleri : ncelikle ince taneli zeminlerin kvam durumlarnn snrlarn belirler.

Likit Limit : Zeminlerin plastik halden likit hale getii deney sonucunda, elde edilen suierii deeri olarak tanmlanabilir. Yzde olarak ifade edilir (WL).Plastik Limit : Zeminin plastik halden kat hale getii deney sonucunda, elde edilen suierii deeridir. Yzde olarak ifade edilir (WP).Bzlme Limiti : Daha fazla su kaybnn zeminin hacminde bir azalmaya nedenolmad kouldaki su ieriidir. Yzde olarak ifade edilir.

Cassagrende Aleti le Likit Limit Tayini

Geirimlilik (Permeabilite) Deneyi : Zeminlerin geirgenlik katsaylarnn belirlenmesineilikin bir deneydir. ( K=cm/sn) . ki yntemle belirlenebilir:

Kohezyonlu Zeminlerde Tek Eksenli Basn Dayanm Deneyi : nce taneli zeminlerinrselenmemi ya da yourulmu halde serbest basn dayanmlarnn bulunmas ile ilgilidir. Basit tek eksenliskma testinde silindirik bir zemin rneinin yenilmesi annda,birim alana etkiyen yk olarak tanmlanr.(kgf = kPa)

Kohezyonlu Zeminlerde Eksenli Basn Dayanm Deneyi

Zeminlerde Tek Eksenli Konsolidasyon Deneyi : Yanal deformasyonu nlenmi olan suya doygun,disk biiminde ve rselenmemi bir zemin numunesinin alt ve st yzeyinden drenaj salanarak, dey veeksensel bir basn altnda konsolidasyon miktar ve konsolidasyon hznn lm esasna dayanan birdeneydir. (Konsolidasyon Katsays Cv = cm2/sn)

Zeminlerde Sktrlma (Kompaksiyon) Deneyi : Zeminlerde Kuru Birim Hacim Arlk - Suerii ilikisinin kompaksiyon deneyi ile tayinine ilikin bir deneydir. Sonuta Max. Kuru Birim HacimArl (mg/m3) ile Optimum Su erii (%) ile ifade edilir.

Zeminlerde Konsolidasyonlu Drenajl Kesme Deneyi : Zeminlerin direkt makaslama ilekonsolidasyonlu drenajl makaslama dayanmlarnn tespiti yaplr. Bu deney bozulmam veya yorulmutm zemin malzemeler zerinde uygulanabilir (kN/m2).


4/23

YAPILAN DENEYLER

ZEMN NDEKS ZELLKLERNN BELRLENMES

SU MUHTEVASIZeminin snflandrlmas amac ile laboratuvarda Etv Kurutma Yntemi

ile zeminin su ieriinin hesaplanmasna ilikin bir deneydir. Yzde olarak ifadeedilir.

Su muhtevas, zemin iindeki su miktarnn kuru ktlesine orandr.

suyun ktlesi, kurutulmu zemin ktlesidir.

ELEK ANALZ


5/23

Standart Metot(Ykamal Elek) : Bu metot,bir zeminde ince kum boyutunda(>0.0.75mm) ve daha iri danelerin dane ap dalmnn belirlenmesi ile ilgiliolup,zemindeki kil ve siltin toplam miktar,deney sonularndan hesaplanabilir.

Elek sarsma makinas ve elekleri


6/23

Dane Dalm Kriterleri:

Cu'nun 1'e yakn olduu dane dalmna niform,4'ten yksek olduu daplmlaraiyi derecelenmi denir.

Derecelenmi Katsaylar ise niform veya dzgn granlometrili bir zeminde bazboyutlarn eksik veya fazlaln gsteren,kabaca dane dalm erisinin yarapn yanstankatsaydr.

yi derecelenme, 1< Cc < 3 kouluyla salanr ve bunu salayamayan karmlarasreksiz dane dalm denir. Dane dalmn srekli olmas danelerin daha dzenli dizilerekyksek skma olana salamas sonucunu verir.

Hidrometre Deneyi

Bu deney,bir zeminde ince danelerin dane ap dalmnn bulunmas iin

yaplmaktadr. Numunenin 0.075 mm'lik (200 no'lu elek) elekten geen blmnn %10'dandaha az olduunu gsterdii durumlarda,burada anlatlan biimiyle bu deney uygulanamaz.Numune 0.075 mm'lik elekten geirilmise deney geen malzeme zerinde yaplabilir.

R= Bir litre sspansiyondaki zemin miktarn gram olarak gsteren trdekihidrometrede,menisks dzeltmesinden sonra elde edilen okuma,

= Bu hidrometrenin kalibrasyonu iin kabul edilen dane bal younluu,

olarak kalibre edilmi bir hidrometre kullanlm olsa,menisksdzeltmesinden sonra elde edilecek okumadr.


7/23

Menisks Dzeltmesi:

1. Sap temizlenmi hidrometre, iinde 700 ml kadar su bulunan 1000 ml'lik mezrn

iine daldrlr.2. Su dzeyinin hafife altndan bakldnda,elips biiminde grnen su yzeyi, dz birizgi gibi grnene kadar, gz ykseltilir; bu izginin hidrometre leini kestiinokta tesbit edilir.

3. Su dzeyinin hafife stnden baklarak menisksn st snrnn hidrometre leinikestii nokta saptanr.

4. Madde 2 alnan okumalar arasndaki fark, menisks dzeltmesi (Cm) olarakkaydedilir.


8/23

Kvam Limitleri Deneyleri

nce daneli zeminlerin (0.075 mm'den daha kk boyutta) mhendislik zellikleriboluklarnda yer alan su miktarna bal olarak deimektedir. nce daneli zeminlerin Sumuhtevas deitike kvamda deimektedir. Belirli bir snr u muhtevas deerine kadarkat kvamda (Ws) iken,bu snr deerinden belirli bir snr su muhtevas deerine kadarplastik davran sergilemektedir.

Bu snr su muhtevalarnn hepsine birden kvam limitleri denilmekte olup ilk olarakAtterberg tarafndan bulunduundan Atterberg Limitleri de denilmektedir.Kvam limitlerinin kkten bye doru aldklar isimler rtre limiti,plastik limit ve likit

limit'tir. Kvam limitleri,laboratuvarda yaplan standart deneyler ile belirlenir.

Likit Limit Deneyleri

1)Cassagrende yntemi:

Bu deney,akta kurutulmu zeminin likit limitinin bulunmas ile ilgili olup,doaldurumlarndaki numunelere de uygulanabilir.


9/23

2)Den Koni Yntemi:

Bu yntem havada kurutulmu zeminin likit limitinin bulunmas ile ilgili olup,tabii sumuhtevasndaki zeminlerede uygulanabilir.Bu deneyde, standart boyutlarda ve arlkta

metal bir koni, sabit ykseklikten zemin numunesi zerine drlr. Zeminin drenajszkayma mukavemetinin (Cu) koninin arl ile dorudan, koninin zemin iine batmamiktarnn karesi ile tersten orantl olduu kabul edilmektedir. Aletin kalibrasyontablolarndan, zeminin iine batma miktarndan zeminin drenajsz kayma mukavemeti eldeedilebilmektedir. Bu deneyinde yalnzca yumuak normal konsolide killerde gvenilirsonular verdii kabul edilmektedir.

Den Koni Aleti


10/23

3)Plastik Limit Deneyi:

Bu deney zeminin henz plastik kvamda bulunduu en dk su muhtevasnn

llmesi ile ilgilidir.En bilinen tanm ile,zeminin bir yzey zerinde el ile ubuk halinegetirilerek,ubuk ap 3mm olduunda,kopmalarn meydana geldii durumdaki sumuhtevasdr.

4)Rtre Limiti Deneyi

Bir kil su karm sv halden balayarak kurutulacak olursa likit ve plastik limitdolaylarnda kaybolan su hacmine edeer bir toplam hacim azalmas gsterir.

Zeminin yar katdan katya dnt alt su muhtevasna bzlme limitidenmektedir.


11/23

Piknometre Deneyi

Zemin danelerinin zgl younluunu belirlemek iin kullanlr.


12/23

Permeabilite Deneyleri

1) Sabit Seviyeli Permeabilite Deneyi Sabit seviyeli permabilit deneyi, bir zaman sreci iersinde, uzunluu ve alan bilinen bir

zemin numunesinden geen suyun miktarn verir. Deney esnasnda su seviyesini sabit tutmak in su deposudevaml olarak dolu tutulur. Bu tip deneyler, permabilitsi yksek olan kohezyonsuz zeminler inkullanlr.

L : manometrelerin bal bulunduu seviyelerarasndaki mesafeh1-h2: manometrelerdeki su ykseklikleriarasndaki farkQ : t zamannda zeminden geen suyun hacmi

t: geen zaman

2)Den Seviyeli Permeabilite Deneyi

Den seviyeli permabilit deneyi, pek iyi geirgen olmayan zeminlerin permeablliteslnl lmekiin kullanlr. Bu deneyde, suyun zemin numunesinden akp gitmesinden dolay ak bir boruda meydanagelen seviye dmesi oran llr, Deneyi yaplan numunenin alan, ve uzunluu le ak borunun alanbilinmelidir, Deney, borudaki en az iki deiik su seviyesi iin yaplmaldr.

a= Bret veya dey borunun yzey alan,cm2A= Zemin numunesinin dey alan,cm2h1=Deney balangcnda numune boyunca uygulanan hidrolik basn ykseklii(t=0)h2=Deney sonunda hidrolik basn ykseklii(t=0)L=Numune ykseklii,cmt = Deney sresince geen zaman,(dakika veya yl olarak kullanlabilir)


13/23

Sabit Seviyeli(solda) ve Dey Seviyeli(Sada)Permeabiliteler

Konsolidasyon Deneyleri

dometre Deneyi

Bu deney, yanal deformasyonu nlenmi olan, suya doygun rselenmemi bir zeminnumunesinin, alt ve st yzeyinden drenaj salanarak, sabit bir basn altnda konsolidasyonmiktar ve hznn lm iin kullanlmaktadr.

Ykleme:Deney sresince ykleme sras:

0,1; 0,215; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0; 32,0 kgf/m2 dizisini takip etmelidir (9,8; 24,5; 49; 98;196; 392; 784 kPa; 1,568; 3,136 MPa). Uygulanacak ilk basn, zeminin trne bal olup,

numunenin imesini, nleyebilecek dzeyde olmaldr.Deneyde okuma alnan sreler :

0, 4, 8, 15 ve 30 saniye, 1, 2, 4, 8, 15 ve 30 dakika, 1, 2, 4, 8 ve 24 saat olmaldr.


14/23

Numunenin kuru arl(g)

Kat danelerin zgl arlA= Numunenin alan (cm2)

Boluk oran e;


15/23

Logaritma Zaman Yntemi:

Birinci skmann%50'sinin tamamlanmas

iin geen sre.

Karekk Zaman Yntemi:

H dikkate alnan yk artndaki ort. numune kalnl (cm)t90 ise birincil konslidasyon oturmasnn % 90'n gerekletii sredir.


16/23

Kayma mukavemeti ve Gerilme-Deformasyon Deneyleri

1)Kesme Kutusu Deneyi:

Kayma mukavemeti parametrelerini ( c ve ) - zellikle kumlar iin- hzla belirlemedekullanlr.

Kesme Kutusu Deneyi Aleti


17/23

2)Serbest Basn Deneyi

Ama,killerin drenajsz kayma mukavemetini (Cu=1/2Qu) belirlemektir.


18/23

Tek eksenli ykleme deneyinde, bir zemin numunesi, yatay destekleme olmakszn dikeyolarak yklenir. Dikey deformasyon, bir gsterge ile gzlenebilinir.

Tek Eksenli Basn Aleti

3) Eksenli Serbest Basn Deneyi


19/23

eksenli basn deneyi aletleri

1. Drenajsz kayma mukavemeti parametrelerini; cu ve u belirlemek (UU deneyinden)2. Drenajsz elastisite modl Eu belirlemek ve drenajsz koullarda gerilme-ekildeitirme arasndaki ilikinin tanmlanmas (UU deneyinden)3. Drenajl kayma mukavemeti parametrelerini; c ve belirlemek (CU ve CD deneyinden)4. Drenajl elastisite modl E belirlemek (CD deneyinden) ve drenal koullarda gerilme-

ekil deitirme arasndaki ilikinin tanmlanmas (CD deneyinden)5. Drenajsz Kesme srasnda boluk suyu basnlarnn belirlenmesi (CU deneyinden)6. Konsolidasyon srasnda hacim deiiminin belirlenmesi (CU ve CD deneylerinden),Drenajl kesme srasnda hacim deiiminin belirlenmesi (CD deneylerinden)


20/23


21/23

Veyn Deneyi

zellikle yumuak normal konsolide killerin drenajsz kayma mukavemetininbelirlenmesinde kullanlan bir deneydir. Veyn deney aleti zemin iine batrlarak,zeminiinde dnmeye zorlanr ve zeminin direncinin almasna karlk gelen burulmamomentinden zeminin drenajsz kayma mukavemeti (Cu) belirlenir. Deney ancak yumuakkillerde gvenilir sonular vermektedir.

Veyn Deneyi Aleti


22/23

Kompaksiyon

Mekanik yntemler yardmyla zeminin boluklarnda yeralan havann kartlarakdanelerin birbirine yaklamas ve bylece danelerin daha sk bir yerleime sahip olmasndolaysyla da zeminin daha mukavim bir hale gelmesini salayan ileme kompaksiyon denir.

Kompaksiyon deneyi ile arazide sktrlacak zeminin maksimum kuru birim hacim arlve bu birim hacim arlna ulalan su muhtevas (optimum su muhtevas) deeri tespitedilmektedir. Laboratuvar ortamnda iki farkl kompaksiyon deneyi yaplabilir.BunlarStandart Proctor ve Modifiye Proktor Deneyleridir.

Proktor Deneyi Aleti


23/23

Al Maliyeti

lk Ay Maliyeti

Deney Aletleri Toplam maliyeti = 60000 TL

Kira = 3000 TL

Gc creti (alanlar) = 10000 TL

Demirba cretleri = 15000 TL

Aylk Masraf = 3000 TL

lk Ay Al Maliyeti =91000 TL

Yllk Toplam Maliyet =267000 TL

Yllk 300000 TL kazanla bu i yeri devamllk salar.

Geoteknik (Zemin Mekanii) Laboratuvar Genel Grnm

Documents

Zemin laboratuvar ödevi