PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
2010--2011 YAZ ÖĞRETİMİ 2010 ZEMİN MEKANİĞİMEKANİĞİ-II
OTURMA ANALİZİ 07/07/2011
Oturmayı meydana getiren faktörler: Y.A.S.S. nin düşmesi Yeraltı çalışmaları Yer kaymaları Don seviyesinin temelden yukarı olması Kontrolsüz birleşik kazılar Temel elemanlarının tahrip olması Zeminin aşırı yüklenmesi Titreşimler Su emme özelliği fazla olan ağaçlar
YASS düşerse; - Boşluk suyu basıncı düşer - Zemin tanelerinin birim hacim ağırlığı artar - Rötre olayı meydana gelir YASS yükselirse; - Zemin doygun hale geçer ve yumuşamaya başlar - Zeminin kayma direnci ve dolayısıyla taşıma gücü azalır
İzin verilen oturma sınırları
Ortalama olarak; Betonarme-Çelik yapılarda;10 cm Baca Silo su kulesi; 30 cm
OTURMA Ani Oturma
Konsolidasyon Oturması Birincil K.
İkincil K.
δtop =Ani oturma + Konsolidasyon Oturması
Konsolidasyon: Konsolidasyon:Yapı , toprak dolgu gibi sürekli yük altında doygun zeminin zaman içerisinde boşluk suyu basıncının sönümlenmesi(dışarı çıkması) ile oluşan sıkışmaya konsolidasyon oturması denir.
İki kısımdan oluşur: Birincil ve ikincil konsolidasyon.Birincil konsolidasyon zemin içindeki suyun dışarı çıkışı, ikincil konsolidasyon ise zemin danelerinin dışarı çıkışıdır.
Bir boyutlu konsolidasyon teorisine göre; 1-Zemin homojen ve doygundur. 2-Zemin daneleri ve boşluk suyu sıkışmaz 3-Darcy yasası geçerlidir.(suyun hareketi buna göre olur) 4-Konsolidasyon süresince “k”(Perm. Kt. Sy.) sabittir. 5-Sıkışma sadece düşey doğrultuda olur.(Bu yüzden bir boyutlu) 6-Tabaka sınırları geçirimli olup su çıkışına engel olmaz.
Oturma miktarı Hacim sıkılaşma kat sayısı Tabaka ort. ger. art. Sıkışabilir tabaka kalınlığı
H -e İlişkisi
Ortalama dü düş şey deformasyon =
H Ho
q kPa Zemin Yüzeyi H
q kPa
Ho
Doygun kil zemin tabakası
e = eo Zaman = 0+
Doygun kil zemin tabakası
e = eo - e Zaman = ∞
ANİ OTURMA
Si :Ani otuma q :Net taban basıncı B :En küçük yanal boyut μ :Poisson oranı Is :Tesir Faktörü Eu :Drenajsız elastisite modülü
Yük uygulanır uygulanmaz zeminin düşük geçirimliliğinden dolayı,hacim değişikliği olmaksızın meydana gelen oturmadır. Tabaka sınırı belirtilmemiştir yani tabaka sonsuz derinliğe uzanır şeklinde kabul yapabiliriz
Ancak tabaka kalınlığının ince olması halinde μ=0,5 için oturma miktarının aşağıdaki formülle hesaplanması daha uygundur.
Burada μ0 ve μ1 değerleri; Temel genişliğine (B), temel uzunluğuna (L), ve temel derinliğine (D) bağlı tesir faktörü olup,şekildeki diyagramdan alınır.
SORU:
ÇÖZÜM:
SORU:
ÇÖZÜM:
KONSOLİDASYON OTURMASI KONSOLİDASYON( ÖDOMETRE) DENEYİ Konsolidasyon oturması kil zeminde görülen oturmadır ve konsolidasyon (ödometre)deneyi ile tespit edilir.Bu deney sonuçları sayesinde konsolidasyon özelliklerini belirleriz.Bunlar da bize yapımızdaki oturma miktarını ve bunun görüleceği süreyi belirlemede yardımcı olur.
Su Zemin yüzeyi
örselenmemiş zemin numunesi Çap
= 5050-75 mm
porozz taş poro
metal ring (oedometre (oedomet re))
Yükseklik= Yükseklik = 2020-30 mm
arazi
laboratuar lab oratuar
KONSOLİDASYON( ÖDOMETRE) DENEYİ Suya doygun kohezyonlu zemin tabaksının konsolidasyon oturmasını tahmin etmek için , tabakadan örselenmemiş , zemin örneği alınır. Ucu keskin çelik bir halka içindeki zemin örneği konsolidasyon aletine yerleştirilir. Çelik halkanın çapı 5-10 cm ve yüksekliği birkaç cm (genelde 2 cm)olabilir.Halkanın çelik oluşu yanal deformasyonları önler, sıkışma sadece düşey doğrultuda olur.Buna bir boyutlu konsolidasyon denir.Örneğin alt ve üstüne geçirimliliği sağlamak için poroz taşlar yerleştirilir.yükleme adım adım gerçekleştirilir. Yükleme kademeleri 0,25 , 0,5 , 1 , 2, 4, 8, 16, 32, vb. kg/cm2 olarak seçilir.Her adımda başlangıçtan itibaren belli sürelerde meydana gelen oturma değerleri kaydedilir.İki yükleme arası mutlaka 24 saat süre geçmelidir.Her yük değeri için zemin örneğinin boşluk oranları hesaplanır.
Dikkat edilmesi gereken hususlar; İki yükleme arası 24 saatten az olmamalıdır Poroz taşların geçirimli olduğundan emin olunmalıdır.
KONSOLİDASYON YÜZDESİ VE SÜRESİ
ÖRNEK PROBLEMLER SORU:
e- logP grafiğinde eğrisel kısmın maksimum eğriliğe sahip noktasını belirlememiz gerekir. Maksimum noktadan bir teğet çizilir ve yine maksimum noktadan P’ye bir paralel çizilir.Teğet ve paralel arasına bir açıortay çekilir.Doğrusal kısım uzatılır.Açıortay ve doğrusal bölüm kesiştirilir.Kesişme noktasının logP değeri bulunur.Bu geçmişte maruz kalınan maksimum basınçtır.
e- logP eğrisinden Pc=2,25kg/cm2 lik geçmişte maruz kalınan en büyük gerilme değerini okuduk. Şimdi de 7,6mt derinlikteki zemin gerilmesini bulmalıyız.
