Zemin Mekaniği Laboratuvar Deneyleri Ve Çözümlü Problemler

Zemin Mekaniği Laboratuvar Deneyleri ve Çözümlü Problemler

Zemin mekaniği, yapıların ve altyapıların güvenli ve ekonomik tasarımında kritik bir rol oynayan, zeminlerin davranışını inceleyen bir mühendislik dalıdır. Zeminlerin özelliklerini belirlemek için çeşitli laboratuvar deneyleri kullanılır. Bu deneyler, zeminlerin dayanımını, sıkıştırılabilirliğini, geçirgenliğini ve diğer özelliklerini belirlemeye yardımcı olur.

Zemin Mekaniği Laboratuvar Deneyleri

En yaygın zemin mekaniği laboratuvar deneyleri şunlardır:

  • Sınıflandırma Deneyleri: Zeminlerin tane boyutu dağılımını ve plastikliğini belirler.
  • Dayanım Deneyleri: Zeminlerin kayma dayanımını ve iç sürtünme açısını belirler.
  • Sıkıştırılabilirlik Deneyleri: Zeminlerin yük altında sıkışma miktarını belirler.
  • Geçirgenlik Deneyleri: Zeminlerin suyun akışına karşı direncini belirler.
  • Konsolidasyon Deneyleri: Zeminlerin zamanla sıkışma miktarını belirler.

Çözümlü Problemler

Problem 1:

Bir kum örneğinin tane boyutu dağılımı aşağıdaki gibidir:

| Eleğin Boyutu (mm) | Geçen Yüzde (%) |
|—|—|
| 4,75 | 100 |
| 2,00 | 90 |
| 0,85 | 70 |
| 0,425 | 50 |
| 0,250 | 30 |
| 0,125 | 10 |
| 0,075 | 5 |

Kumun sınıflandırmasını belirleyin.

Çözüm:

Kumun sınıflandırması, Unified Sınıflandırma Sistemi (USCS) kullanılarak belirlenebilir. USCS’ye göre, kumun sınıflandırması SW‘dir (iyi dereceli kum).

Problem 2:

Bir kil örneğinin kayma dayanımı, doğrudan kesme deneyi kullanılarak belirlenmiştir. Deney sonuçları aşağıdaki gibidir:

| Normal Gerilme (kPa) | Kayma Gerilmesi (kPa) |
|—|—|
| 50 | 25 |
| 100 | 50 |
| 150 | 75 |

Kil örneğinin iç sürtünme açısını ve kohezyonunu belirleyin.

Çözüm:

İç sürtünme açısı ve kohezyon, Mohr-Coulomb kriteri kullanılarak belirlenebilir:

τ = c + σ tan φ

Burada:

  • τ = kayma gerilmesi
  • σ = normal gerilme
  • c = kohezyon
  • φ = iç sürtünme açısı

Deney sonuçlarını Mohr-Coulomb kriterine uygulayarak aşağıdaki denklemi elde ederiz:

50 = c + 25 tan φ
100 = c + 50 tan φ
150 = c + 75 tan φ

Bu denklemleri çözerek c = 0 kPa ve φ = 30° elde ederiz.

Faydalı Siteler ve Dosyalar


Yayımlandı

kategorisi