Üç Boyutlu Konsolidasyon Deney Sistemi

Abstract

Taşıma gücü ve konsolidasyon üst yapının güvenliği ve kullanılabilirliği açısından büyük önem taşımaktadır. Zeminin taşıma gücünün yerinde belirlenebilmesi amacıyla plaka yükleme deneyi mevcut olmasına karşın, aynı konunun laboratuarda ve arazi koşullarına uygun şartlar altında incelenmesini sağlayacak bir deney sistemi geliştirilememiştir. Bunun yanı sıra, oturmaların laboratuarda belirlenmesi için kullanılmakta olan ödometre deney sisteminde belirli bir çapa sahip numune, yanal olarak hareketi engellenecek şekilde düşey doğrultuda yüklenmektedir.Bu sistem aslında numunenin tek boyutta konsolidasyon durumunun incelemesini sağlamaktadır. Ancak, gerçek arazi koşullarında zeminlerin yanal hareketinin tamamen engellenmesi mümkün olmadığından zemin yapısı içinde düşey ve yatay gerilme ve şekil değiştirmeler arasında yanal toprak basıncı(K0) olarak adlandırılan durum söz konusudur. Bu çalışmada işletilebilir hale getirilen deney sistemi anlatılacaktır. Üç boyutlu konsolidasyon deney sisteminin hücre kısmı yükleme elemanları ve kaide kısmı klasik konsolidasyon sistemiyle benzerlik gösterse de, yükleme koşulları, sınır koşulları ve elde edilmesi tasarlanan neticeler açısından iki sistem arasında benzerlik yoktur. Üst başlık ve askı sistemi vasıtasıyla arazide mevcut jeolojik gerilmenin zemin numunesine laboratuarda uygulanabilmesi, yükleme pistonları sayesinde numunenin sadece orta kısmından yüklenmesi ve bu sayede çevre sınır koşullarının, ring kullanılmaması nedeniyle araziyle benzeşiminin sağlanmıştır. Arazi koşullarına olabildiğince uygun ve benzer koşullar sağlanarak yüklenmeleri sonucunda hem zeminlerin taşıma güçleri, hem de bu yükleme koşulları altında konsolidasyon özellikleri incelenecek ve klasik konsolidasyon deney sonuçları ile karşılaştırma yapılabilecektir.

Bearing capacity and consolidation is very important for reliability and serviceability of the structure. Although plate loading test is available for the bearing capacity of the soil, there is no system in the laboratory that has the same conditions with the field conditions. Besides, in the odometer test for the determination of the settlements in the laboratory, sample that has a limited diameter is loaded vertically in order to prevent horizontal movement. In fact this system enables the examination of the one dimensional consolidation of the sample. However as the preventation of horizontal movement is not possible in real field conditions K0 exists between the vertical and horizontal stress and strain in the soil structure. In this study experiment system that has been put into access is explained. Although the cell and apparatus base of the Three Dimensional Consolidation System has similarities with the classical consolidation system, the loading conditions, boundary conditions and the expected results does not similar. By the load hanging system the geological stresses can be applied to the soil sample, by the loading pistons the sample can be loaded only from the middle portion of the sample and confined boundary conditions behave same properties with the field a result of not using a ring. By the loading of soil providing similar and appropriate conditions with the field, the bearing capacity of the soil and consolidation properties under the loading conditions is examined and the results are compared to classical consolidation results.