Ders : Zemin Yapıları - Giriş
Doç. Dr. Havvanur Kılıç
SIVA
Copyright ã 2001
1
İletişim Bilgileri
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Geoteknik Anabilim Dalı
E-mail:[email protected]
SIVA
Copyright ã 2001
Kaynaklar
1. Sherard, J. L., Woodwaed, R.J., Gizienskki, S. F. And Clevenger, W,
A. (1963) “Earth and Earth-Rock Dams” John Wiley and Sons, Inc.
New York.
2. A Water Resources Technical Publication, (1973) “ Design of
Small Dams” United State Government Printing Office,
Washington.
3. Manual (CECW-EG) (2004), “General Design and Constructions
for Earth and Earth-Rock-Fill Dams. Department of the Army U.S.
Army Corps of Engineers, Washington, DC 20314-1000
4. Edil, T. B (2003), “Groundwater Seepage Notes” University of
Wisconsin-Madison.
SIVA
Copyright ã 2001
HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI
Hafta
1
2
3
Konular / Subjects
Geoteknik araştırmaların planlanması,yürütülmesi ve raporlanması, Baraj tasarımı için arazi
araştırmaları
Torak dolgu barajlar, zonları ve seçimi, malzeme seçimi, tasarım örnekleri
4
Toprak dolgu barajların temelleri ve hazırlanması, dolgu malzemelerinin kayma mukavemeti,
sıkışabilirlik ve permabilitesi
Toprak dolguların tasarım gereklilikleri (Sıkıştırma ve deneyler)
5
Filtre tasarım kriterleri ve tasarım gereklilikleri
Ön Hazırlık
Textbook (1) (Ch. 4-5)
Textbook (1) (Ch. 8)
Textbook (1) (Ch. 6 - 17)
Textbook (1) (Ch. 14)
Textbook (1) (Ch. 9)
6
7
8
9
10
11
12
13
14
SIVA
Toprak dolgularda ve temel zemininde sızmanın belirlenmesi, Toprak dolgu barajlarda iç erozyon ve
borulanma
Dolgularda sızmanın, iç erozyon ve borulanmanın kontrol edilmesi
Stabilite analizleri, analiz yöntemleri,, limit denge analiz yöntemleri, Tasarım için kayma mukavemeti
parametrelerinin
Stabilite analizleri, analiz yöntemleri,, limit denge analiz yöntemleri, Tasarım için kayma mukavemeti
parametrelerinin
Stabilite analizleri, kararlı akım durumu ve ani su çekilmesi durumları için boşluk suyu basıncı
parametreleri ve analizler, tasarım kriterleri, stabilite analizlerinde karşılaşılan olumsuzluklar
Deformasyonların analizi, Deformasyon tipleri, temel zemini deformasyonları ve dolgu
deformasyonları
Yanal toprak basınçları, Donatılı toprak dolgular, Zeminin güçlendirilmesi, genel tasarım gereklilikleri
15
Ara sınav
Geogrid, geotekstil ve metal şeritler ile donatılı toprak duvarlar- genel tasarım, iç ve dış stabilite
tahkikleri, örnekler
Donatılı şev tasarımı - genel tasarım kuralları stabilite tahkikleri, örnekler
16
Final
Copyright ã 2001
Textbook (1) (Ch. 10)
Textbook (1) (Ch. 10)
Textbook (1) (Ch. 11)
Textbook (Ch. 11)
Textbook (1) (Ch. 7)
Textbook (2) (Ch. 7)
Textbook (2) (Ch. 8)
Textbook (2) (Ch. 8)
Textbook (2) (Ch. 8)
1) Geotechnical Engineering of Dams, A.A.Balkema Publishers,Taylor and Francis
Group plc, 2005, London, UK
(2) Principles of Foundation Engineering, Seventh Edition, Cengage Learning, USA.
Zeminlerin İnşaat Mühendisliğinde Kullanımı
1. Temel zemini olarak
• Üst yapıdan aktarılan yükleri güvenle
taşıması
• Deformasyonların belirli sınır değerleri
aşmaması
2. İnşaat malzemesi olarak
SIVA
Copyright ã 2001
5
Zemin Araştırmaları
Arazide (inşaatın yapılacağı yerdeki)
• zemin özelliklerinin incelenmesi
• tasarım için gerekli malzeme parametrelerinin
belirlenmesi
• arazi modelinin çıkarılması
için yapılan araştırmaların tümüdür.
• İnşaat Mühendisliği yapılarının tasarımı, yapımı ve
performanslarının değerlendirilmesi için zemin araştırmaların
yapılması gereklidir.
• Zemin araştırmaları, kabaca yapım maliyetinin 0.5 ile % 1.0’ i
arasında değişir.
SIVA
Copyright ã 2001
Zemin Araştırmaları Kapsamı
• Yapılacak işin niteliklerine (büyüklüğü, tipi, önemi)
• Zemin durumu ve değişkenliği gibi eldeki bilgilere
• Ayrılan süre ve maliyete göre bağlı olarak araştırmaların
kapsamı belirlenir.
– Yeni yapılacak tasarımlar için araştırmalar
– Mevcut tasarımların iyileştirilmesinde araştırmalar
– Baraj, yol gibi tasarımlar
SIVA
Copyright ã 2001
Zemin araştırması – maliyet ilişkisi
SIVA
Copyright ã 2001
Tipik Geoteknik Projeler
Geo-Laboratuarı
~ deneyler için
Zemin özellikleri
Tasarım ofisi~
tasarım & analizler
İnşaat Alanı
- Zemin incelemeleri
- Arazi deneyleri
SIVA
Copyright ã 2001
9
Zemin Etüt Raporu
Amaç: Arazi zemin koşullarının tanımlanması
İçerik:
1) Arazi durumu: (topoğrafya, ulaşım imkanları, yapılaşma....)
2) Jeoloji : Genel jeoloji, inceleme alanı jeolojisi
3) Zemin Araştırmaları :
Arazi araştırmaları (sondajlar, arazi deneyleri, numune alma,
jeofizik araştırmalar)
Laboratuar araştırmaları (sınıflandırma deneyleri, yük altında
sıkışma davranışı, kayma mukavemeti)
4) Zemin profilleri: tabakalaşma, taban kayası derinliği
5) Yerüstü ve yeraltı suları: sellenme, YASS seviyesi
6) Stabilite bozuklukları
SIVA
Copyright ã 2001
Geoteknik Değerlendirme
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
SIVA
Zemin etüt raporu bulgularının özetlenmesi
Arazi zemin modelinin oluşturulması (basitleştirilmiş)
Zemin tabakaları için tasarımda kullanılacak geoteknik
parametrelerin belirlenmesi (Mukavemet, sıkışabilirlik,
geçirgenlik....)
Zemin yapı ilişkisinin incelenmesi (temel sistemleri seçenekleri,
taşıma gücü, olası oturmalar, kazı ve iksa sistemleri)
Deprem durumunda zemin tabakalarının olası davranışı
Zemini iyileştirmeye yönelik tavsiyeler
İnşaat faaliyetlerine ilişkin tavsiyeler
Copyright ã 2001
Site Plan
60 m sondaj
sondajg
50 m sondaj
A
40 m sondaj
30 m sondaj
B
B
Atrium
Atr
iu
m
A
SIVA
Copyright ã 2001
F
t
Sondaj Loglarının Analizi
SIVA
Copyright ã 2001
A-A kesiti
SIVA
Copyright ã 2001
Kohezyonsuz
zemin
SIVA
Copyright ã 2001
100.0’ Siltli kum 100
98.0’
Kumlu siltli kil
100
90
90
80
80
73.0’
Siltli kum
71.0’
Kil
63.0’
Siltli kum
60.0’
E lev atio n (ft)
Kil
E levatio n (ft)
85.0’
70
wn
60
60
LL
Kil
70
PL
50.0’
50
50
40
40
Çok sıkı kum
0
SIVA
Copyright ã 2001
20
40
60
W a te r C o nte n t (%)
80
0
2
4
S h e a r S tre n g th (ks f)
6
SIVA
Copyright ã 2001
17
SIVA
Copyright ã 2001
18
Arazi Deneyleri
SIVA
Copyright ã 2001
SPT Deneyi
• ASTM D 1586’ya göre belirli bir derinliğe ulaşan sondaj sırasında
sondaj takımı dışarı çekilir ve örnek alıcı indirilir.
• Örnek alıcı 622.72 N ağırlıklı bir tokmağın 0.762 m’den düşürülmesi
ile çakılır ve üç kez 152.4 mm ilerlemesi için gerekli vuruş sayısı
belirlenir.
• Son iki aşamadaki toplam vuruş sayısı Standard Penetrasyon, SPT
Değeri (N değeri) olarak adlandırılır.
• Deney bitirilince takım dışarı alınır, uç ve bağlantı elemanı çıkarılır,
zemin örneği tüpten alınır ve cam kavanoza konulup laboratuara
gönderilir.
• Deney genellikle 1.50 m aralıklarla uygulanmaktadır.
• Genelde 152-456 mm arasındaki giriş için N>l00 ise deneye son
verilmekte ve giriş derinliği yazılmaktadır.
SIVA
Copyright ã 2001
Standart Penetrasyon Deneyi
SIVA
Copyright ã 2001
(SPT)
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)
SIVA
Copyright ã 2001
Standart Penetrasyon Deneyi
Yine de bir
anlamı var
Çoğunlukla granüler zeminlerde; Killerde
güvenilmez
N-değeri f’, E … parametrelerine korole edilir
Sondaj çukurlarında 1.5 m aralıklarla yapılır
Yarık kaşık numune alıcılarla örselenmiş numuneler
alınır.
zemin
SIVA
Copyright ã 2001
SPT deneyi düzeltmeleri
•
•
•
•
SIVA
N1,60=N CN CR CS CB CE
Burada, N= ölçülen SPT darbe sayısı
CN=efektif gerilmeye göre düzeltme faktörü
CR, CS, CB ve CE sırası ile tij boyuna göre,
standart olmayan numune alıcı için, sondaj
kuyusu çapına göre ve tokmak enerjisi oranına
göre düzeltme faktörleri olup aşağıdaki
Tablo’dan belirlenebilir.
Copyright ã 2001
SPT Düzeltmeleri
Faktör
Değişken
Düzeltme
Tokmak enerjisi oranı (CE)
Donut tipi tokmak
Safety tipi tokmak
Otomotik tokmak
0.5-1.0
0.7-1.2
0.8-1.3
Sondaj kuyusu çapı (CB)
65mm-115mm
150mm
200mm
<3 m
3-4m
4-6m
6-10m
10-30m
>30m
Standart numune alıcı
Standart olmayan numune alıcı
1.0
1.05
1.15
0.75
0.80
0.85
0.95
1.0
>1.0
1.0
1.1-1.3
Tij boyu (CR)
Numune alma yöntemi (CS)
SIVA
Copyright ã 2001
SPT Düzeltmeleri
æ Pa
C N = çç '
èsv
N 1 = NxC N
ER
CE =
60
ö
÷
÷
ø
0.5
CN £ 1.7
CN > 1.7 ise C N = 1.7 kullan
Pa = 95.6 kPa
ER= enerji oranı
sv’ deney yapılan derinlikteki düşey jeolojik efektif gerilme (kPa) dır.
(N1)60 = CE CN N
Düzeltilmiş düşü sayısı
SIVA
Copyright ã 2001
Enerji
düzeltmesi
Arazide ölçülen
düşü sayısı
Jeolojik gerilme
düzeltmesi
SIVA
Copyright ã 2001
27
Killerde SPT korelasyonları
Jeolojik
gerilme için
düzeltme yok
N60
cu (kPa)
kıvam
Görsel tanımlama
0-2
0 - 12
Çok yumuşak
Parmak batırılabilir > 25 mm
2-4
12-25
Yumuşak
Parmak 25 mm batırılabilir
4-8
25-50
orta
Parmak ortalama bir güç ile
batırılabilir
8-15
50-100
Katı
Parmak ile 8 mm girinti
15-30
100200
Çok katı
Tırnak ile kazınabilir
>30
>200
sert
Tırnakla bile kazılamaz
Dikkatli kullan; Güvenli değil.
SIVA
Copyright ã 2001
SPT Granüler Zeminlerde Korelasyon
Jeolojik
gerilme için
düzeltme
yapılmış
SIVA
Copyright ã 2001
(N)1,60
Dr (%)
Sıkılık
0-4
0-15
Çok gevşek
4-10
15-35
Gevşek
10-30
35-65
Orta
30-50
65-85
Sıkı
>50
85-100
Çok sıkı
SIVA
Copyright ã 2001
30
SIVA
Copyright ã 2001
31
Koni Penetrasyon Deneyi- CPT deneyi ASTM D 5778
SIVA
Copyright ã 2001
Konik Penetrasyon Deneyi (CPT)
Dinamik konik
penetrasyon deneyi
(DCPT)
Statik konik
penetrasyon deneyi
(SCPT)
Zemine 2 cm/s hızla itilir
SPT’ye benzer; çekiç itilir
Yarık kaşık yerine konik uç kullanılır
Kapalı uç;
örnekleme yok
Düşü sayıları 1.5 m derinlik
aralıkları ile alınır
SIVA
Copyright ã 2001
Sürekli ölçüm verir
Dinamik Konik Penetrasyon Deneyi
Basit ve kaba.
SPT ‘den veya sert zemindeki
SCPT’den daha iyi
SPT kadar kaba; düşü sayısına
bağlı korelasyonlar güvenilir
İçi boş (yarık kaşık)
SPT
DCPT
SIVA
Copyright ã 2001
Dolu (\Numune yok)
Statik Konik Penetrasyon Deneyi
10 cm2 en kesit
Kılıf sürtünmesi
(fs)
Konik dirneç (qc)
veya uç direnci (qT)
SIVA
Copyright ã 2001
SIVA
Copyright ã 2001
36
SIVA
Copyright ã 2001
37
SIVA
Copyright ã 2001
38
Piezocone (CPTU)
Modern statik koni; boşluk
suyu basıncını da ölçebilir.
Boşluk suyu basıncı
ölçümü için poroz taş
Zemine itilir
SIVA
Copyright ã 2001
Kılavuzlarla
piezokon
20 mm/s
hızla itilir
Sürekli
ölçümler : qc,
fs ve u.
SIVA
Copyright ã 2001
SCPT Veri Yorumlama
SIVA
Copyright ã 2001
Bir sonraki slayt
SIVA
Copyright ã 2001
42
SCPT (Piezocone) Veri Yorumlama
Tipik Zemin Davranışı (Robertson et al., 1986; Robertson & Campanella, 1988)
1 – Sensitif ince daneli
5 – Killi silt - siltli kil
9 – kum
2 – Organik malzeme
6 – Kumlu silt – siltli kum
10 – Gravelly sand to sand
3 – Kil
7 – Siltli kum - kumlu silt
11 – çok katı ince daneli*
4 – Siltli kil - kil
8 – Kum - siltli kum
12 – Sand to clayey sand*
*Not: Aşırı konsolide veya çimentolanmış
SIVA Copyright ã 2001
Sounding - Shelby County, TN (U.S.A)
0
qt (MPa)
5 10 15 20 25
Friction Ratio (%)
012 3 4567 8
u2 (kPa)
Vs (m/sec)
0
250
500
-500 500 1500 2500
0
0
0
0
SM
Clayey
SiltSilt
5
5
5
5
Dense Sand
Depth BGS (m)
Dense Sand
10
10
10
10
15
15
15
15
20
20
20
20
25
25
25
25
SIVA
Copyright ã 2001
Stiff Clay
SCPT korelasyonları
qc - s vo
cu =
Nk
Killerde,
koni faktörü
Normal konsolide killerde
10-15 arasında
Aşırı konsolide killerde
Kumlarda,
E = 2.5-3.5 qc
SIVA
Copyright ã 2001
15-20 arasında
(kN/m2)
Koni Deneyi İle Kumlarda İçsel Sürtünme
Açısının Bulunuşu
SIVA
Copyright ã 2001
Koni Penetrasyon Deneyi (CPT)
SIVA
Copyright ã 2001
SIVA
Copyright ã 2001
Arazi Veyn Deneyi
SIVA
Copyright ã 2001
Veyn deneyi
Deney uygulaması
Göçme yüzeyi
SIVA
Copyright ã 2001
Arazi Veyn Deneyi
burulma ölçümü
Killer için, ve özellikle yumuşak killer
sondaj çukuru
Alet zemine sokulduktan sonra sabit
hızla kanatlar döner ve burulma açısı
belirlenir.
\ drenajsız
h»2d
veyn
d
yumuşak kil
SIVA
Copyright ã 2001
Burulma miktarından è drenajsız
kayma mukavemeti cu belirlenir
Tipik olarak d = 20-100 mm.
veyn
SIVA
Copyright ã 2001
SIVA
Copyright ã 2001
Levha Dilatometre Deneyi
SIVA
Copyright ã 2001
Dilatometre Deneyi
20 mm/s hızla ilerlenir. Her 200-300 mm ‘de.
Şişen zar için Nitrojen tankı .
cu, K0, OCR, cv, k, E .
Zemin tanımlaması (grafik
yardımıyla).
CPT’ye
benzer
şekilde
SIVA
Copyright ã 2001
60 mm dia. flexible
steel membrane
SIVA
Copyright ã 2001
Presyometre Deneyi
SIVA
Copyright ã 2001
Presyometre Deneyi (Pressuremeter Test)
Silindirik bir prob sondaj çukurunda esnetilir
Tüm yerinde deneylerden daha gerçekçi
Mukavemet, modül, K0, cv… verir
Tüm zeminlerde
Silindirik
prob
pressuremeter
SIVA
Copyright ã 2001
Kılavuz
hücre
SIVA
Copyright ã 2001
SIVA
Copyright ã 2001
Cep Penetrometresi
Killi zeminlerin serbest basınç mukavemetini ölçmek için basit bir
alet(qu = 2 cu)
Araştırma çukurlarında deney
numunlerinde uygulanır.
Kil içine itilir
SIVA
Copyright ã 2001
Çok kaba
..mukavemet
okunur
Zemin Yapıları Uygulamaları
zeminin bir yapı malzemesi olarak kullanıldığı uygulamalar
• Toprak dolgular
• Toprak dolgu barajlar
•Dolgu şevlerinin stabilitesi
•Tasarım kriterleri
•Dinamik yükler altında davranış
• Donatılı toprak dolgu duvarlar
zemini desteklemek için yapılan yapılar
• İstinat yapıları
• Ankraj destekli kazılar
• Zemin çivisi destekli kazılar
Toprak Dolgu Barajlar
SIVA
Copyright ã 2001
Temel zemininde
• oturma ve taşıma gücü problemleri
• sızma problemleri
• borulanma
• kaynama
63
Parametrelerin seçimi ve tasarım
Parametre seçimi
–Arazi yükleme koşulları
–Drenaj koşulları
–Deprem durumu
ÇEKDİRDEK
Tasarım
–Amprik ilişkiler
–Limit denge analizleri
–Gerilme – deformasyon analizleri
t = Drenjsız Kayma
Mukavemeti
t = Drenjsız Kayma
Mukavemeti
SIVA
Copyright ã 2001
Performansın İzlenmesi
SIVA
Copyright ã 2001
Donatılı toprak duvarlar
~ zemini kuvvetlendirmek için geosentetikler veya
metal şeritler kullanılır.
SIVA
Copyright ã 2001
66
Zemin yapılarında su akımı
•
•
•
•
SIVA
Toprak dolgu barajlarda
Betonarme baraj altı temel zemininde
Derin kazılarda
İstinat yapıları arkasında
Copyright ã 2001
67
SIVA
Copyright ã 2001
68
SIVA
Copyright ã 2001
Zemin yapılarında su akımı
SIVA
Copyright ã 2001
70
Toprak dolgu barajlarda
SIVA
Copyright ã 2001
71
Beton baraj altında
SIVA
Copyright ã 2001
72
Derin kazılarda
SIVA
Copyright ã 2001
73
İstinat yapıları arkasında
SIVA
Copyright ã 2001
74
Sızmanın engellenmesi
SIVA
Copyright ã 2001
75
Borulanma (Piping)
• Sıkıştırılmış dolgu veya temel zemini içindeki
boşluklardan su sızarken akıma karşı koyan
sürtünme kuvvetleri hidrolik yükün
sönümlenmesini sağlar.
• Buna karşılık su akımı dolayısıyla ortaya çıkan
sızma basıncı zemin danelerini sürükler.
• Erozyona karşı koyan kuvvetler, erozyona
sebep olan kuvvetlerden az ise zemin
danecikleri sürüklenir ve borulanma meydana
gelir.
SIVA
Copyright ã 2001
76
Filtre tasarım kriterleri
Temel zemini türüne göre filtre tasarım kriterleri
SIVA
Copyright ã 2001
77
Zeminlerde hidrolik geçirimlilik
SIVA
Copyright ã 2001
78
Enstrümentasyon
~ toprak dolgu yapıların
davranışının izlenmesi
~ yüklerin ölçülmesi,
boşluk suyu basınçları,
düşey ve yatay yer
değiştirmeler,…
SIVA
Copyright ã 2001
79
Tipik güvenlik sayıları
Tasarım Tipi
SIVA
Güvenlik Göçme
Sayısı
olasılığı
Toprak işleri 1.3-1.5
1/500
İstinat
yapıları
Temeller
1.5-2.0
1/1500
2.0-3.0
1/5000
Copyright ã 2001
80
Alibey Barajı, İstanbul
SIVA
Copyright ã 2001
81
60
N
B22
20
50
40
30
B9
TT-17
Gr--A2
TT
Upstream
Gr-8
Intermediate
Fill
Cofferdam
TT-16
Gr-B
TT-1
A
TT- 13
Gr-9
Main
Body
TT-15
TT-12
Gr-7
TT-11
Gr-10
S3
TT-10
Gr-6
Gr-3
Intermediate
S1 T
T-6
Gr-1
TT-5
S5
Fill
Gr-D
TT-8
A
Gr-5
TT-9
Downstream
TT-4
B18
Gr-2
TT-3
Alibey Stream
TT-7
Gr-C
Cofferdam
Test
Embankment (1972)
10
20
0
50
100
m
10
30
B23
40
20
B24
Settlement Plates (TT)
Groups of Piezometers (Gr)
30
Inclinometers (S)
40
Figure 1
SIVA
Copyright ã 2001
82
B22
B18
B23
B9
B24
20 m
50.0 m
+ 34.00 m
40.0 m
10
m
+ 20.00 m
+ 23.00 m
30.0 m
+ 23.00 m
+ 17.00 m
S3
0
S1
+ 17.00 m
S5
25
50
+ 14.00 m
20.0 m
+ 6.50 m
10.0 m
0.0 m
-10.0 m
-20.0 m
TT2
PE-6A
PH-10A
PE-10A
TT12
Yellow Clay
PH-1A
PH-2A
Green Clay
PH-3A
Blackish Clay
TT6
P8-AH
P7-CH
Sand Drains f40/7.0m
S. Drains f40/3.5m P9-EH
Sandy Silty Gravel Layer
Sand Lenses
Sand Drains f40/5.0m
P7-FH
Rock
-300 m
-200 m
-100 m
Settlement Plate (TT)
SIVA
TT7
P7-AH
PE-8A
-30.0 m
-400 m
+ 6.50 m
TT16
Copyright ã 2001
0
Piezometers (P)
100 m
200 m
300 m
Inclinometers (S)
83
1
B22
B18
2
B 23
B24
4
10
5
6
+ 34.00 m
0
7
+ 23.00 m
8
+ 17.00 m
B9
20 m
3
+ 23.00 m
25
50m
+ 20.00 m
+ 17.00 m
9
10
+ 14.00 m
+ 6.50 m
+ 6.50 m
Final Settlement Profile
B23
36.5
Embankment Level (m)
Embankment Level (m)
36.5
B22
26.5
16.5
6.5
0
5
10
15
20
26.5
16.5
6.5
25
0
Time
0
(year)
15
20
25
Time
-1
-2
TT2
-4
TT16
Settlement (m)
Settlement (m)
SIVA
10
(year)
-1
-3
5
0
-2
-3
-4
-5
-5
-6
-6
Copyright ã 2001
TT12
TT6
84
Water Content (%)
0
4
Elevation (m)
0
20
40
60
80
Undrained Shear Strength (kPa)
0
100
200
Yellow
clay
Green
clay
-4
-8
Blackish
clay
-12
-16
-20
Sandy
silty
gravel
-24
Liquid Limit
Plastic Limit
Natural Water Content
Ave. Nat. Water Content
SIVA
Copyright ã 2001
1966 Vane Shear
1996 Pressuremeter
1996 SPT
85
sp',sv' (kPa)
0
4
100
200
10-11
300
sv'
sp'
10-9
10-8
10-7 0
0.2 0.4 0.6 0.8
1
0
-4
-8
-12
-16
Elevation (m)
Elevation (m)
10-10
4
0
SIVA
Permeability
Change Index
Vertical Hydraulic Conductivity (m/s)
-4
-8
-12
-16
-20
-20
-24
-24
Copyright ã 2001
CS
CRS
Field Test
CS
CSR
86
30
Elevation :+0.67 m
Excess Pressure Head (m)
Excess Pressure Head (m)
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10
Elevation :-5.48 m
20
10
0
0
2
4
6
8
10
Time (10 3 day)
Time (103 day)
Excess Pressure Head (m)
30
20
10
0
SIVA
Copyright ã 2001
Field Measurements
Numerical Analysis
(Reference Water Level =+5 m)
Numerical Analysis
(Reference Water Level =+12 m)
Elevation :-12.50 m
0
2
4
6
Time (103 day)
8
10
87
Lateral Deflection (cm)
-40 -30 -20 -10
0
8
4
N-S
Lateral Deflection (cm)
10 -40 -30 -20 -10
0
10
E-W
Elevation (m)
0
-4
-8
-12
-16
t = 3200 d
Measurement
-20
Numerical Analysis
t = 3200 d
Measurement
-24
SIVA
Copyright ã 2001
88
2013-2014 Bahar yarıyılı
Zemin yapıları dersi
ödev ve sınav
programı
Sınavlar
Vize
ØI. Vize
ØÖdevler
ØToprak dolgu barajların tasarımı ve
stabilitesi ile ilgili
ØDonatılı toprak duvarlar
Final
SIVA
Copyright ã 2001
Ø
Yıl sonu sınavı
90
Ödev 1
Konu: Verilen toprak dolgu barajın tasarımı ve stabilitesi
1) Baraja ait tasarım kriterleri incelenecek
a) Temel zemini tasarımı
b) Toprak dolgu tasarımı
c) Filtre tasarımı
2) Stabilitesi incelenecek
a)Temel zemini stabilitesi
b) Dolgu şevlerinin stabilitesi
c)Temel zemininde sızma ve borulanma
SIVA
Copyright ã 2001
91
Ödev 1-devam
• 1. Toprak dolgu baraj
• 2. Malzeme parametreleri-geometrisi
hakkında araştırma
• 3. Hesaplar
SIVA
Copyright ã 2001
92
Ödev 2
ØKonu: Geotekstil donatılı duvar tasarımı
(nümerik çözüm)
Ø1) Geometrisi belli olan bir duvarın
tasarımı
Ø2) İç ve dış stabilite tahkiklerinin yapılması
ØElle çözüm
ØNümerik çözüm
SIVA
Copyright ã 2001
93
Bazı öneriler
Derslere katılın
Ödevlerinizi zamanında verin
SIVA
Copyright ã 2001
94
Kaynaklar
1. Lambe, T. W. And Whitman, R. V. (1969) Soil Mechanics, John Wiley and Sons, Inc., New York.
2. Perloff, W. H. and Baron, W. (1976) Soil Mechanics-Principles and Applications, The Ronald Pres
Company, New York.
3. Sherard, J. L., Woodwaed, R.J., Gizienskki, S. F. And Clevenger, W, A. (1963) “Earth and EarthRock Dams” John Wiley and Sons, Inc. New York.
4.
A Water Resources Technical Publication, (1973) “ Design of Small Dams” United State
Government Printing Office, Washington.
5.
Manual (CECW-EG) (2004), “General Design and Constructions for Earth and Earth-Rock-Fill
Dams. Department of the Army U.S. Army Corps of Engineers, Washington, DC 20314-1000
6.
Edil, T. B (2003), “Groundwater Seepage Notes” University of Wisconsin-Madison.
7.
Geotechnical Instrumentation for Monitoring Field Performance by John Dunnicliff 1993 Wiley
& Sons
8. Rock Slope Engineering by Hoek & Bray 3rd Edition – Can be downloaded from web. By searching
Evert Hoek
9. US Corps of Engineers- Instrumentation of Embankments Dams and Levees (posted on course
website)
10. Cedergren, H. R. (1977) Seepage, Drainage and Flow Nets, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc.,
New York.
SIVA
Copyright ã 2001
95
Download

SIVA - yarbis