Zemin Mekaniği Laboratuvar Deneyleri Ve Çözümlü Problemler Pdf

Zemin Mekaniği Laboratuvar Deneyleri ve Çözümlü Problemler

Giriş

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

Zemin Mekaniği Laboratuvar Deneyleri

Zemin mekaniği laboratuvar deneyleri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanılır:

Zeminlerin sınıflandırılması
Zeminlerin dayanım özelliklerinin belirlenmesi
Zeminlerin sıkıştırılabilirlik özelliklerinin belirlenmesi
Zeminlerin geçirgenlik özelliklerinin belirlenmesi
Zeminlerin kimyasal özelliklerinin belirlenmesi

En yaygın zemin mekaniği laboratuvar deneylerinden bazıları şunlardır:

Sınıflandırma Deneyleri: Bu deneyler, zeminlerin tane boyutu dağılımını ve plastiklik özelliklerini belirlemek için kullanılır.
Dayanım Deneyleri: Bu deneyler, zeminlerin kayma dayanımını ve sıkıştırma dayanımını belirlemek için kullanılır.
Sıkıştırılabilirlik Deneyleri: Bu deneyler, zeminlerin yük altında sıkıştırılabilirliğini belirlemek için kullanılır.
Geçirgenlik Deneyleri: Bu deneyler, zeminlerin suyun akışına karşı direncini belirlemek için kullanılır.
Kimyasal Deneyler: Bu deneyler, zeminlerin pH’ını, tuzluluğunu ve diğer kimyasal özelliklerini belirlemek için kullanılır.

Çözümlü Problemler

Problem 1:

Bir zemin örneğinin tane boyutu dağılımı aşağıdaki gibidir:

| Tane Boyutu (mm) | Yüzde Geçen |
|—|—|
| 0,075 | 100 |
| 0,15 | 90 |
| 0,3 | 75 |
| 0,6 | 50 |
| 1,2 | 25 |
| 2,4 | 10 |
| 4,8 | 5 |

Zemin örneğinin sınıflandırmasını belirleyin.

Çözüm:

Zemin örneğinin sınıflandırması, Birleşik Zemin Sınıflandırma Sistemi (USCS) kullanılarak belirlenebilir. USCS, zeminleri tane boyutu dağılımına, plastiklik sınırına ve sıvı sınırına göre sınıflandırır.

Zemin örneğinin tane boyutu dağılımı, %50’den fazla ince taneli malzeme (0,075 mm’den küçük) içerdiğini göstermektedir. Bu nedenle, zemin ince taneli bir zemin olarak sınıflandırılır.

Problem 2:

Bir zemin örneğinin kayma dayanım açısı 30 derecedir. Zemin örneği üzerinde 100 kPa’lık bir normal gerilme uygulandığında, kayma dayanımı nedir?

Çözüm:

Kayma dayanımı, aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir:

τ = σ' * tan(φ)

burada:

τ = kayma dayanımı
σ’ = efektif normal gerilme
φ = kayma dayanım açısı

Bu durumda, σ’ = 100 kPa ve φ = 30 derecedir. Bu nedenle, kayma dayanımı:

τ = 100 kPa * tan(30°) = 57,7 kPa

Faydalı Siteler ve Dosyalar