KESME KUTUSU DENEYİ SONUÇLARI

%0 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçlarından elde edilen normal gerilmeler ve en büyük kayma gerilmeleri ile kayma mukavemeti parametreleri olan kohezyon ve içsel sürtünme açısı değerleri Çizelge 4.9’da sunulmuştur.

Çizelge 4.9. %0 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçları.

Numune Serisi σn (kPa) τmak (kPa) c (kPa) φ (°) 0C0F 28 19,14 1,76 32 56 37,17 84 54,22 0C1F 28 21,69 2,75 34 56 41,78 84 60,14 0C2F 28 26,36 8,47 34 56 47,03 84 63,53 0C3F 28 27,22 7,66 35 56 47,50 84 66,69 0C4F 28 29,28 9,93 34 56 45,86 84 66,58

Çizelge 4.9’daki sonuç verilerinden de görüleceği üzere çimento katkısının olmadığı zemin numunelerinde bazalt fiber oranının artmasıyla birlikte maksimum kayma gerilmesinde %4 fiber katkısına kadar artış olmaktadır. İlave fiber kullanılarak fiber oranının %4’e çıkarılması durumunda ise zeminin kayma mukavemetinin genellikle düştüğü veya sabit kaldığı gözlenmiştir. 84 kPa normal gerilme altında maksimum kayma dayanımındaki en büyük artış %23 olarak hesaplanmıştır. İçsel sürtünme açısı en yüksek değerine %3 fiber katkılı numunede erişirken kohezyonun maksimum olduğu numunenin ise %4 fiber katkılı karışım olduğu görülmektedir. Ağırlıkça %3 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte katkısız numuneye kıyasla içsel sürtünme açısı 32°’den 35°’ye çıkmaktayken, %4 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte kohezyon değerinde ise 8,17 kPa artış olmuştur. En büyük içsel sürtünme açısı 35°, en yüksek kohezyon değeri ise 9,93 kPa olarak tespit edilmiştir.

%0 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı serilere ait kayma gerilmesi-yatay deplasman grafikleri Şekil 4.10, Şekil 4.12, Şekil 4.14, Şekil 4.16, Şekil 4.18’de; kırılma

Şekil 4.10. Katkısız numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.12. %0 çimento ve %1 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.14. %0 çimento ve %2 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.16. %0 çimento ve %3 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.18. %0 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.19. %0 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kırılma zarfı. %2,5 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçlarından elde edilen normal gerilmeler ve en büyük kayma gerilmeleri ile kayma mukavemeti parametreleri olan kohezyon ve içsel sürtünme açısı değerleri Çizelge

Çizelge 4.10. %2,5 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçları.

Numune Serisi σn (kPa) τmak (kPa) c (kPa) φ (°) 2,5C0F 28 28,75 6,39 38 56 50,44 84 73,14 2,5C1F 28 32,22 8,55 39 56 51,86 84 77,56 2,5C2F 28 30,17 8,68 39 56 54,86 84 74,75 2,5C3F 28 34,75 9,96 41 56 59,33 84 84,22 2,5C4F 28 34,25 8,13 43 56 58,67 84 85,64

Çizelge 4.10 incelendiğinde %2,5 çimento katkısının olduğu zemin numunelerinde artan bazalt fiber oranı, maksimum kayma direncinde %4 fiber katkı oranına kadar artışa sebep olmaktadır. İlave fiber kullanılarak fiber oranının %4’e çıkarılması halinde ise zeminin kayma direncinin düştüğü veya neredeyse sabit kaldığı saptanmıştır. 84 kPa normal gerilme altında maksimum kayma dayanımındaki en büyük artış %17 olarak hesaplanmıştır. İçsel sürtünme açısı en yüksek değerine %4 fiber katkılı numunede erişirken kohezyonun maksimum olduğu numunenin ise %3 fiber katkılı karışım olduğu görülmektedir. Ağırlıkça %4 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte fiber katkısız numuneye kıyasla içsel sürtünme açısı 38°’den 43°’ye yükselmekteyken, %3 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte kohezyon değerinde ise 3,57 kPa artış olmuştur. En büyük içsel sürtünme açısı 43°, en yüksek kohezyon değeri ise 9,96 kPa olarak hesaplanmıştır. %2,5 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı serilere ait kayma gerilmesi-yatay deplasman grafikleri Şekil 4.20, Şekil 4.22, Şekil 4.24, Şekil 4.26, Şekil 4.28’de; kırılma zarfları ise Şekil 4.21, Şekil 4.23, Şekil 4.25, Şekil 4.27, Şekil 4.29’da gösterilmektedir.

Şekil 4.20. %2,5 çimento ve %0 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.22. %2,5 çimento ve %1 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.24. %2,5 çimento ve %2 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.26. %2,5 çimento ve %3 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.28. %2,5 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.29. %2,5 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kırılma zarfı. %5 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçlarından elde edilen normal gerilmeler ve en büyük kayma gerilmeleri ile kayma mukavemeti parametreleri olan kohezyon ve içsel sürtünme açısı değerleri Çizelge

Çizelge 4.11. %5 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçları.

Numune Serisi σn (kPa) τmak (kPa) c (kPa) φ (°) 5C0F 28 40,86 11,15 45 56 65,28 84 97,64 5C1F 28 42,42 13,67 45 56 67,17 84 97,92 5C2F 28 41,36 14,17 46 56 73,86 84 98,39 5C3F 28 42,72 10,78 48 56 72,61 84 105,58 5C4F 28 45,11 13,04 48 56 74,53 84 107,92

Çizelge 4.11 incelendiğinde %5 çimento katkılı zemin numunelerinde bazalt fiber oranının artışıyla birlikte maksimum kayma direncinde de sürekli bir artışın olduğu anlaşılmaktadır. 84 kPa normal gerilme altında maksimum kayma dayanımındaki en büyük artış %11 olarak tespit edilmiştir. İçsel sürtünme açısı en yüksek değerine %3 ve %4 fiber katkılı numune serilerinde ulaşırken kohezyonun maksimum olduğu numunenin ise %2 fiber katkılı karışım olduğu görülmektedir. Ağırlıkça %3 ve %4 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte fiber katkısız numuneye kıyasla içsel sürtünme açısı 45°’den 48°’ye çıkmaktayken, %2 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte kohezyon değerinde ise 3,02 kPa artış olmuştur. En büyük içsel sürtünme açısı 48°, en yüksek kohezyon değeri ise 14,17 kPa olarak hesaplanmıştır.

%5 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı serilere ait kayma gerilmesi-yatay deplasman grafikleri Şekil 4.30, Şekil 4.32, Şekil 4.34, Şekil 4.36, Şekil 4.38’de; kırılma zarfları ise Şekil 4.31, Şekil 4.33, Şekil 4.35, Şekil 4.37, Şekil 4.39’da gösterilmektedir.

Şekil 4.30. %5 çimento ve %0 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.32. %5 çimento ve %1 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.34. %5 çimento ve %2 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.36. %5 çimento ve %3 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.38. %5 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.39. %5 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kırılma zarfı.

%10 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçlarından elde edilen normal gerilmeler ve en büyük kayma gerilmeleri ile kayma mukavemeti parametreleri olan kohezyon ve içsel sürtünme açısı değerleri Çizelge

Çizelge 4.12. %10 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı numunelerin kesme kutusu deney sonuçları.

Numune Serisi σn (kPa) τmak (kPa) c (kPa) φ (°) 10C0F 28 49,25 21,90 45 56 80,33 84 105,81 10C1F 28 54,31 26,17 45 56 82,33 84 110,53 10C2F 28 54,61 28,32 45 56 86,14 84 109,81 10C3F 28 60,53 30,92 47 56 92,97 84 121,17 10C4F 28 58,69 32,50 44 56 88,06 84 112,67

Çizelge 4.12’den de görüleceği üzere %10 çimento katkılı zemin numunelerinde bazalt fiber oranının artışıyla birlikte maksimum kayma direncinde %4 fiber oranına kadar artış olmaktadır. İlave fiber kullanılarak fiber oranının %4’e çıkarılması halinde ise zeminin kayma direncinin düştüğü gözlenmiştir. 84 kPa normal gerilme altında maksimum kayma dayanımındaki en büyük artış %15 olarak tespit edilmiştir. İçsel sürtünme açısı en yüksek değerine %3 fiber katkılı numune serisinde ulaşırken kohezyonun maksimum olduğu numunenin ise %4 fiber katkılı karışım olduğu görülmektedir. Ağırlıkça %3 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte fiber katkısız numuneye kıyasla içsel sürtünme açısı 45°’den 47°’ye çıkmaktayken, %4 oranında bazalt fiber katkısıyla birlikte kohezyon değerinde ise 10,60 kPa artış olmuştur. En büyük içsel sürtünme açısı 47°, en yüksek kohezyon değeri ise 32,50 kPa olarak hesaplanmıştır.

%10 çimento ve değişen oranlarda bazalt fiber katkılı serilere ait kayma gerilmesi-yatay deplasman grafikleri Şekil 4.40, Şekil 4.42, Şekil 4.44, Şekil 4.46, Şekil 4.48’de; kırılma zarfları ise Şekil 4.41, Şekil 4.43, Şekil 4.45, Şekil 4.47, Şekil 4.49’da gösterilmektedir.

Şekil 4.40. %10 çimento ve %0 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.42. %10 çimento ve %1 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.44. %10 çimento ve %2 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.46. %10 çimento ve %3 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.48. %10 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kayma gerilmesi-yatay deplasman grafiği.

Şekil 4.49. %10 çimento ve %4 bazalt fiber katkılı numunenin kırılma zarfı. Tüm serilerin kesme kutusu deney sonuçları birlikte değerlendirildiğinde, maksimum kayma dayanımı açısından optimum katkı oranlarının çimento için %10, bazalt fiber için ise %3 olduğu görülmektedir. 84 kPa normal gerilme altında maksimum kayma dayanımı

göstermiştir. İçsel sürtünme açısı değerleri %10 çimento katkısına kadar yükselme eğilimi göstermekteyken, çimento oranı ağırlıkça %10’a çıkarıldığında bu değerlerin sabit kaldığı veya düştüğü gözlenmiştir. Deney sonuçları, optimum çimento ve bazalt fiber katkısı ile birlikte kum zeminin içsel sürtünme açısının 32°’den 48°’ye kadar çıkabildiğini ortaya koymaktadır. Maksimum içsel sürtünme açısı 48° olarak hesaplanmış olup bu değere %5 çimento katkısının olduğu %3 ve %4 fiber katkılı serilerde ulaşılmıştır. Kohezyon ise katkısız numunede 1,76 kPa olarak hesaplanmışken, %10 çimento ve %4 fiber katkılı numunede 32,50 kPa ile en büyük değerine ulaşmıştır.