Zemin Mekaniği 1 Ders Notları
Giriş
Zemin mekaniği, zeminlerin davranışını ve mühendislik yapılarının zeminlerle etkileşimini inceleyen bir mühendislik dalıdır. Zeminlerin özellikleri, yapıların tasarımı ve inşaatı için kritik öneme sahiptir.
Zeminlerin Sınıflandırılması
Zeminler, tane boyutu, mineralojik bileşim ve oluşum şekillerine göre sınıflandırılırlar:
- Kum: 0,06 mm – 2 mm çapındaki tanelerden oluşur.
- Silt: 0,002 mm – 0,06 mm çapındaki tanelerden oluşur.
- Kil: 0,002 mm’den küçük çaptaki tanelerden oluşur.
- Çakıl: 2 mm – 60 mm çapındaki tanelerden oluşur.
- Kaya: 60 mm’den büyük çaptaki tanelerden oluşur.
Zeminlerin Özellikleri
Zeminlerin önemli özellikleri şunlardır:
- Birim Hacim Ağırlığı: Zemin biriminin ağırlığıdır.
- Gözeneklilik: Zemin hacmindeki boşlukların hacim yüzdesidir.
- Boşluk Oranı: Zemin hacmindeki boşlukların katı hacme oranıdır.
- Doygunluk Derecesi: Zemin boşluklarındaki suyun hacim yüzdesidir.
- Akma Sınırı: Zemin akmaya başladığı su içeriğidir.
- Plastik Sınır: Zemin plastik davranış göstermeye başladığı su içeriğidir.
Zeminlerin Gerilme-Şekil Değiştirme Davranışı
Zeminler, gerilmelere maruz kaldıklarında şekil değiştirirler. Bu davranış, zeminlerin gerilme-şekil değiştirme eğrileri ile tanımlanır.
- Elastik Davranış: Gerilme kaldırıldığında zemin orijinal şekline döner.
- Plastik Davranış: Gerilme kaldırıldığında zemin orijinal şekline dönmez.
- Kırılgan Davranış: Gerilme belirli bir değeri aştığında zemin kırılır.
Zeminlerin Şer Etkileri
Zeminlerin şer etkileri, mühendislik yapılarının performansını olumsuz yönde etkileyebilir:
- Çökme: Zeminlerin sıkışması sonucu yapıların çökmesi.
- Kayma: Zeminlerin kayması sonucu yapıların yer değiştirmesi.
- Sıvılaşma: Zeminlerin deprem gibi dinamik yüklere maruz kaldığında sıvı gibi davranması.
- Erozyon: Zeminlerin su veya rüzgar tarafından aşınması.
Zemin Mekaniği Uygulamaları
Zemin mekaniği, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli mühendislik uygulamalarında kullanılır:
- Temel Tasarımı: Yapıların zemin üzerindeki güvenli ve ekonomik bir şekilde desteklenmesi.
- Kazı Tasarımı: Kazıların güvenli ve ekonomik bir şekilde yapılması.
- Baraj Tasarımı: Barajların zemin üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi.
- Yol Tasarımı: Yolların zemin üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi.
- Çevresel Etki Değerlendirmesi: Zeminlerin çevresel kirlilik üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi.
Faydalı Siteler ve Dosyalar
- Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Derneği (SMGE)
- Zemin Mekaniği ve Jeoteknik Mühendisliği Ulusal Konferansı
- Zemin Mekaniği Ders Notları (PDF)
- Zemin Mekaniği Laboratuvar El Kitabı (PDF)