Deneylerde kullanılan ölçüm düzeneği

Deneylerde oluşacak yer değiştirme ölçümleri için LVDT (Linear Variable Displacement Transducer) ölçüm aletleri kullanılmıştır. Deneysel verilerin alındığı ölçüm yerleri Şekil 3.49’da görülmektedir.

Şekil 3.49. LVDT’lerin yerleşim düzeni

Model deneyler II aşamalı yapılmıştır. I. aşamada kalibrasyon deneyleri, II. aşamada ise pomza ve aynı granülometriye sahip kum ve çakıl ile ilgili olan deneyler yapılmıştır. Kalibrasyon deneylerinde amaç standart bir granülometri ve sıkılığa sahip bir kum üzerinde aynı yük değerinde aynı oturma değerinin bulunmasıdır ve deney kontrol amaçlı olarak üç defa yapılmıştır.

I. Aşama: Kalibrasyon deneylerinin yapılması

Model taşıma gücü deneylerinden önce kalibrasyon deneyleri yapılmıştır. Deneyde standart çapta bir kum kullanılmış ve bu kum % 85 sıkılıkta tanka yerleştirilmiştir. En az üç defa tekrar edilen deneylerde aynı yüklerde aynı oturma değerlerinin sağlanması amaçlanmıştır.

• Kalibrasyon kumunun özelikleri

Deneysel çalışmadaki kum numune, Konya-Tatlıcak mevkiinden getirilmiştir. Kum üniform özelliktedir. Kum numunenin dane dağılımı 1.19 mm ve 0.074 mm arasındadır.

Bu çalışmada ASTM standartlarına göre yıkanarak 105oC’de etüvde kurutulduktan sonra kuru kumun laboratuarda 1 gün süre ile oda sıcaklığında havalandırılmıştır (Yetimoğlu 1994)..

• Kalibrasyon kumunun dane boyut dağılımı (Granülometri) eğrisi

Deney kumu için laboratuarda ASTM standartlarına uygun olarak yapılan elek analizi sonucunda dane çapı dağılımı bulunmuştur. Zemin sınıfı kötü derecelenmiş ve temiz kumdur (SP). Elek analizi deney sonuçları Çizelge 3.23’de verilmiştir. Şekil 3.50’de Konya-Tatlıcak’dan getirilen kuma ait granülometri eğrisi verilmiştir.

Çizelge 3.23. Kumun fiziksel özellikleri

Tanımlama (USCS) SP

Efektif Dane Çapı D10 (mm) 0,48

D30 (mm) 0,53 D60 (mm) 0,64 Üniformluk Katsayısı CU=D60/D10 1,333 Derecelenme Katsayısı Cc=(D30)2/D60*D10 0,92 Özgül Yoğunluk Gs 2,64 3 '' ₂'' ₁'' 3 /8 '' ₄ 5 1 0 3 0 2 0 5 0 4 0 0 ,2 7 0 2 0 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 ,0 0 0 1 0 ,0 0 1 0 ,0 1 0 ,1 1 1 0 1 0 0 DANE ÇAPI D.m m Ç A P L A R I D 'D E N K Ü Ç Ü K O L A N D A N E L E R İ N İ A Ğ IR L IK Y Ü Z D E L E R İ

• Kumun dane birim hacim ağırlığı

Deney kumunun dane birim hacim ağırlığını belirlemek için laboratuarda piknometre deneyi yapılmıştır. Yapılan piknometre deneyi sonucuna göre ortalama dane birim hacim ağırlığı (γs,ort)26,40 kN/m

3

bulunmuştur.

• Kumun maksimum ve minimum kuru birim hacim ağırlığı

Deneyde kullanılan kum için yapılan deneyler sonucunda belirlenen birim hacim ağırlıkları ve boşluk oranları Çizelge 3.24’de verilmiştir. Model deneylerde, kum deney kasası içerisine tabakalar halinde serilerek dinamik yöntemle sıkılık oranı % 85 ve kuru birim hacim ağırlığı 17,10 kN/m3 olacak şekilde yerleştirilmiştir. Relatif sıkılığı % 85 olarak hazırlanan kumun kohezyonsuz zeminlerin sıkılık derecesine göre sıkı değerde olduğu belirlenmiştir.

Çizelge 3.24.Deney kumunun Rölatif sıkılık deney sonuçları

• Kesme Kutusu Deneyi

Deney kumunun kayma mukavemeti parametrelerini tayin etmek için laboratuarda dijital kesme kutusunda sıkılık derecesi % 85 olacak şekilde hazırlanmış olan numuneler üzerinde kesme kutusu deneyi yapılmıştır. Kumun kohezyonu c=0 kPa, içsel sürtünme açısı ise φ=38o olarak bulunmuştur.

Tanımlama (USCS) SP

Özgül yoğunluğu Gs 2,64

Minimum boşluk oranı (emin) 0,54

Maksimum boşluk oranı (emax) 0,71

Minimum kuru birim hacim ağırlığı ( / 3) min kN m

γ

• Deney Tankına Kumun Sıkıştırma Tokmağı ile Yerleştirilmesi

Deney tankının içerisine tabakalar halinde serilen kumun her seferinde rölatif sıkılığının değişmemesi için kullanılan aletlerden birisi sıkıştırma tokmağıdır. Deney sırasında sıkıştırılan kumun ezilmemesi için ahşabın tabanına sert bir plastik malzeme ile yapıştırılmıştır. Deney tankının içerisine yerleştirilen kum, sıkıştırma tokmağı ile sıkılığı sağlayacak şekilde sıkıştırma yapıldıktan sonra düzeltme aleti ile (tahta mala) ile kumun üst yüzeyi düzeltilmiştir. Düzeltme işlemi bittikten sonra su terazisi ile tekrar kontrol edilerek kumun üst yüzeyinin düz bir şekil almasına kadar devam edilmiştir.

II. Aşama: Deney programı

Çalışmada aynı çap ve granülometriye sahip kum ve çakıl zemin ile buna eşdeğer çapa sahip pomza zeminlerin davranışları dikdörtgen ve dairesel temel tipleri için incelenmiş ve birbirleriyle ile karşılaştırma yapılmıştır. Deneyler 3 seri olarak yapılmıştır.

1. Seri deneyler: Pomza granülometrisine uygun olarak hazırlanan kum numunelerden 0,2-1,0 mm çaplı numunelerden % 8 oranında, 1,0 – 4,76 mm çaplı numunelerden % 92 oranında alınarak karıştırılmış ve tanka %65 sıkılıkta yerleştirilmiştir. Deneyler 15*15 cm kare, 20*20 cm kare, φ=15 cm daire ve

φ=20 cm daire model temeller için yapılmıştır.

2. Seri deneyler: Pomza granülometrisine uygun olarak hazırlanan çakıl numunelerden 4,76-10 mm çaplı numunelerden % 69 oranında, 10 – 20 mm çaplı numunelerden % 30 oranında, 20 – 40 mm çaplı numunelerden % 1 oranında alınarak karıştırılmış ve tanka %65 sıkılıkta yerleştirilmiştir. Deneyler 15*15 cm kare, 20*20 cm kare, φ=15 cm daire ve φ=20 cm daire model temeller için yapılmıştır.

3. Seri deneyler: Pomza üzerinde yapılmıştır.

a) Kum boyutundaki pomza: Pomza granülometrisine uygun olarak hazırlanan pomzalardan 0,2-1,0 mm çaplı pomzalardan % 8 oranında, 1,0 – 4,76 mm çaplı pomzalardan % 92 oranında alınarak karıştırılmış ve tanka %65 sıkılıkta

yerleştirilmiştir. Deneyler 15*15 cm kare, 20*20 cm kare, φ=15 cm daire ve φ=20 cm daire model temeller için yapılmıştır.

b) Çakıl boyutundaki pomza: Pomza granülometrisine uygun olarak hazırlanan pomzalardan 4,76-10 mm çaplı pomzalardan % 69 oranında, 10 – 20 mm çaplı pomzalardan % 30 oranında, 20 – 40 mm çaplı pomzalardan % 1 oranında alınarak karıştırılmış ve tanka %65 sıkılıkta yerleştirilmiştir. Deneyler 15*15 cm kare, 20*20 cm kare, φ=15 cm daire ve φ=20 cm daire model temeller için yapılmıştır.

c) Pomza doğal hali: Pomzanın arazideki granülometrisine uygun olarak (kum ve çakıl boyutu karışık- 0.2mm-20 mm arası) tanka %65 sıkılıkta yerleştirilmiştir. Deneyler 15*15 cm kare, 20*20 cm kare, φ=15 cm daire ve φ=20 cm daire temeller için yapılmıştır.