DOÇ. DR. NESLİHAN SEÇKİN
KIVAM LİMİTLERİ DENEYİ (ATTERBERG DENEYLERİ)
Atterberg (Kıvam) limitleri, zemin davranışında belirli limitlerdeki veya kritik
aşamalardaki su içeriğini ifade eder. İnce taneli zeminlerin tanımlanmasında
Atterberg limitleri doğal su içeriği ile beraber en önemli
kavramları teşkil etmektedir. Atterberg limitlerinin zemin mekaniği
laboratuarındaki önemi büyük olup ince taneli zeminin özelliklerinin
saptanmasında kullanılır. Örneğin bir zeminin plastiklik özelliğinin düşük
veya yüksek oluşu ile killerin yağlı veya yağsız oluşu Atterberg limitleri ile
belirlenebilir. Atterberg limitleri; likit limit (LL), plastik limit (PL), ve rötre limiti
(SL)’den oluşur. Zeminlerin kıvamı; tanecikleri arasındaki adezyon kuvvetini
(veya bağ kuvvetini), yük karşısında kayma direncini ve stabilitesini, suyla
değişen katılığını ve hangi su içeriğinde hangi katılığa sahip olacağını
belirleyen en temel özelliktir.
Tüm numuneleri birleştirilmiş zemin sınıflama sisteminde (USCS)
sınıflayabilmek ve içerdikleri ince taneli malzemenin kıvamını saptamak
amacı ile Atterberg deneyi yapılır.
Bitümlü karışımlar genleşme ve
büzülmeler doğuran ısı
değişikliklerine maruz kaldıklarından,
bağlayıcıların belli bir düktilite
özelliğine sahip olması gerekir. Bir
asfaltın düktilitesi, belirtilen koşullar
altında standart bir briketin kopmadan
uzayabileceği (cm) cinsinden uzaklık
olarak belirtilir. Düktilite, yavaş etkiyen
yükler altında bağlayıcının esneme
kabiliyetinin bir ölçüsüdür.
Deneyde, eritilmiş numune” 8”
şeklindeki kalıp içine doldurulur ve
oda sıcaklığında soğumaya bırakılır.
Briketin kesit alanı 1 cm2, dir.
Soğuyan kalıplar deney sıcaklığındaki
su banyosuna bırakılır.
Kalıba yapışan fazla kısımlar sıcak bir
bıçakla alınır, kalıbın yan parçaları
çıkarılır, deney briketi düktilometreye
yerleştirilir. Burada 5 cm/dk’ lık sabit
bir hızla çekilir. Asfalt ipliğinin
kopmasına kadar kat edilen yol,
düktilite ölçülür (cm). Deney 25 °C
sabit sıcaklıktaki su banyosu içinde
yapılır.
Normal bir deneyde kopma,
çekilmekte olan maddenin muayyen
bir noktada ayrılması veya iplik
şeklinde uzamakta olan numunenin
kesit alanının sıfıra inmesi anıdır.
Böyle üç normal deney sonuçlarının
ortalaması, numunenin düktilitesi
olarak bildirilir. Deney esnasında
bitümlü madde suyun üst yüzeyine
veya banyonun tabanına değerse bu
normal bir deney olarak kabul
edilemez (TS 119, 1964).
Şantiyeden getirilen malzemelerin
yeni yapılacak olan dizayn için uygun
olup olmadığına karar vermek,
amaçlı agregaların dane boyutunu
hesaplamaktır.
Deneyin Yapılışı:
Şantiye ortamından laboratuara getirilen agregaların
boyut ( dane ) analizi
yapılır, şartnameye uygun olup olmadığı ölçülür. alınan numune maksimum
büyüklükteki ( 37,5mm ) elekten başlayarak sırayla bütün eleklerden geçirilir, en son
no 200 no’lu elekten geçirilir. her bir elekten geçen agrega miktarları belirlenerek o
numuneye ait gradasyon eğrisi çizilir. bu işlemler yapılırken ‘’elek makinesi’’ kullanılır.
bütün agregaların geçtiği en büyük elek genişliğine ‘’maksimum dane boyutu’’ adı
verilir.
Deneyin Amacı:
Bu deney yapılan çalışmaların ilk aşamasını oluşturduğundan ayrı bir özenle
yapılmalı. Görünüşte basit gibi görünmesine karşın dikkat gerektiren bir
çalışmadır.
Sonunda gradasyon eğrisi çizilmekte ve şartname ile
karşılaştırılmaktadır.
İç çapı 711,2 mm ve iç uzunluğu: 508 mm olan içi boş ve iki yanı kapalı
çelik silindir. tambur, yatay ekseni etrafında dönebilecek biçimde iki ucundan
tespit edilmiştir, Tamburun içine malzeme koyabilmek için bir kapağı mevcuttur.
Tozun girip çıkmasına engel olmak için bu kapak bulonla sıkıca kapatılır. Kapak
o şekilde yapılmıştır ki, kapandığında tamburun iç yüzünün silindirik şekli
bozulmaz. Tamburun içinde silindirin bir doğrultmanı boyunca uzanan ve 9
cm’lik bir çıkıntı teşkil eden çelik siper mevcuttur. Bu çelik siper kapaktan
(tamburun dönme yönünde) en az 127 cm ötede olmalıdır. Deney silindire
aşındırıcı çelik küreler konur. Numune ve küreler alete konur. 500 devir yapılır
(30-33 devir/dak). Tambur üniform bir hızla dönecek şekilde dengeli olmalıdır.
Deneyden sonra 12 No. dan büyük elekle elenir. 12 No. da kalan kısmın hepsi
yıkanır ve (105-110 C0) da sabit ağırlığa kadar kurutulur. Hassas bir terazi ile
tartılır. Numunenin ağırlık kaybı (ilk ve son ağırlıkları farkı) hesaplanır. Ağırlık
kaybının ilk ağırlığa oranı aşınma (%) sini verir.
DENEYİN AMACI:
Sürtünen hareketli parçaların bulunduğu aletler, üzerinden hareketli
cisimlerin geçtiği yol, döşeme gibi malzemeler zamanla aşınma etkisine
girerler. Bu nedenle bunları oluşturan malzemelerin aşınmaya karşı
yüksek dayanıklı olmaları istenir. Bu dayanımı ölçmek, özellikle asfalt
veya beton gibi kaplama malzemelerinin iskeletini oluşturan çakıl veya
kırmataşların aşınma deneyleri için Los Angeles Deneyi uygulanır.
Özgül Ağırlık: Bir zeminin özgül yoğunluğu, belli hacimdeki zemin tanelerinin
havadaki ağırlığının, aynı sıcaklıkta ve eşit hacimdeki saf suyun havadaki
ağırlığına oranı olarak tanımlanır. Hem zemin sınıflamasına yardımcı olması
açısından hem de mühendislik deneylerinde yapılan hesaplamalarda daha iyi
sonuçlar elde etmek için özgür ağırlık deneyi tüm numuneler üzerinde yapılır.
Bir bağlayıcının özgül ağırlığı başlıca iki bakımdan önemlidir. Birincisi; çok defa
ağırlıkla hacim arasındaki bağıntının bilinmesi faydalıdır. Bitümlü kaplamalara
ait şartnamelerde oranlar ağırlıkça yüzde cinsinden belirtilir. İkincisi;
hidrokarbonlu bağlayıcının cinsinin bilinmesi açısından özgül ağırlık yararlıdır.
Özgül ağırlık tayini için piknometre metodu kullanılır. Bu metotta, önce boş
piknometre kabı kuru olarak tartılır, daha sonra su ile doldurulur ve tekrar
tartılır. Piknometre kabı boşaltılır, kurutulur, içine uygun miktarda bağlayıcı
genellikle 2/3 yüksekliğine kadar ya küçük parçalar halinde veya eritilmiş
malzeme akıtarak konur. Eğer ısıtılmış malzeme akıtılacak ise malzeme içinde
hava kabarcıkları kalmamasına dikkat edilmesi gereklidir. Piknometre içinde
kalan boşluk su ile doldurulur ve tartılır. deneyde kullanılacak su saf su
olmalıdır. Deney, genellikle 25 °C ‘de yapılır. Farklı sıcaklıklarda
yapılacaksa 25 °C ‘ye çevirmek için çeşitli abaklardan yararlanılır.
Vakum Pompası
Kaynatma işleminden sonra saf su ilave edilmesi
Etüv
Soyulma deneyinde, su ve sıcaklık etkisiyle agrega-bitüm adezyonundaki
azalma belirlenir. Soyulma miktarı, kullanılan agrega cinsine ( kalker, bazalt vs.)
ve bitümlü bağlayıcı tipine bağlıdır. Soyulma mukavemeti düşük agregalarda,
kullanılacak asfalt çimentosuna katkı maddeleri deneyle belirlenen oranda
katılarak soyulma mukavemeti artırılır. Aynı agrega ile menşei farklı, fakat aynı
asfalt sınıfında yer alan asfalt çimentoları ile deney yapıldığında dahi soyulma
miktarı değişkenlik göstermektedir. Bu nedenle uygulama sırasında
Şantiyeye gelen her parti bitümlü bağlayıcı ile soyulma deneyi yapılmalı ve
soyulma mukavemeti artırıcı katkı maddesi gerekip gerekmediği ve gerekli ise
oranı doğru olarak belirlenmelidir.
Den eyin Yap ıl ışı:
1 / 4 ile 3 / 8 arasında kalan elekteki agrega’dan 100 gram ve 5 gramlık bitüm
alıyoruz. 100 gramlık agregalarımızı
150 C derecede etüvde 2
saat
ısıtıyoruz.
Bunun amacı agregalarımızda su
muhtevası olmamasını sağlamak. 2 saat sonra etüvden çıkan agrega ile
bitümümüzü birlikte iyice
karıştırıyoruz. Agreganın
sıcak
olması ile
bitüm
ile agrega arasında bir aderans oluşuyor. Hazırlanan numunelerimizi 50 gram
olmak şartıyla kaplara ayırıyoruz.
Kaplar oda sıcaklığına gelene kadar odada oda sıcaklığında bekletiyoruz. Oda
sıcaklığına gelen numunelerimizi saf su katarak her tarafını suyla kaplıyor ve
etüve koyuyor 24 saat etüvde bekletiyoruz. Etüvden çıkan kaplardaki suları
boşaltıyoruz ve ışık tutarak agrega ile bitümün birbirlerinden ayrılıp
ayrılmadığına bakıyoruz. Gayet ayrıldılarsa da ayrılma % yüzdesini buluyoruz.
Amacı:
Bu deney sayesinde inşa ettiğimiz yollarımızın zamanla gerek su gerek
kar gerekse diğer çevre koşulları yüzünden malzemelerinin birbirinden
ayrılıp ayrılmadığına, ayrıldıysa da % kaç ayrıldığına karar vermek.
Sonuçta inşa ettiğimiz yollarda ki asfalt içerisindeki agrega ve bitümün
gerek su gerekse diğer sıvılar yüzünden birbirinden ayrışmamasını
sağlamak.
Bu deneye göre bir malzemenin yassı kabul edilebilmesi için, deneye alınan
herhangi bir agrega danesinin kalınlığının, nominal boyutunun 0,6’sından küçük
olması gerekir. Agrega numunelerinin yassılık indeksi, belirli açıklıkları olan bir
şablon kullanılarak ayrılan yassı danelerin ağırlığının toplam numune ağırlığına
oranının % yüzdesi olarak ifade edilir. Yassı danelerden oluşan bir yapı, trafik
yükü altında stabil değildir. Yassı daneler yük altında kolaylıkla kırılır ve
karışımın mukavemeti azalır.
Den eyin Yap ıl ışı:
Bu deney yapılırken baz alınan bir alet var ve bu alet farklı büyüklükteki yassı
şekillere sahip. Elimizdeki numuneleri sırayla bu aletin üzerinden geçiriyor ve
sallıyoruz, hangi agrega hangi yassı şekilli boşluktan geçiyorsa ona göre
yassıdır diyoruz ve ağırlığını ölçüyoruz. Örnek olarak No 4 eleğinden geçen
100 gramlık bir numuneyi alıyoruz ve bu tepsinin üzerine koyuyoruz, tepsiyi
sallıyoruz No 4’e tekabül gelen boşluktan geçen agregaları tartıyoruz ve ilk
baştaki agrega miktarına ( 100 gram ) bölüyoruz bunun sonucunda % yüzde
şu kadar yassıdır diyoruz.
Amacı:
Bu
deney kullandığımız tepsi şeklindeki şablon sayesinde
agregalarımızın yassı
olup olmadığına yassı ise de % yüzde
kaç yassı olduğunu anlayabildiğimiz basit ve kolay bir deney
türümüz.
Yumuşama noktası genel olarak; bir su banyosu içine yerleştirilmiş ve üzerinde
bir bilye bulunan standart bir kalıp içerisindeki bitümlü malzemenin, belirli bir
hızla ısıtılması sonucunda yumuşayarak tabana değdiği anda termometreden
okunan sıcaklık olarak tanımlanabilir.
Amacı:
Yumuşama noktası deneyi sayesinde malzememizin hangi sıcaklıkta; yük
kaldıramaz hale geldiği, malzemenin iyice yumuşadığı sıcaklıkları hakkında
bilgi sahibi oluyoruz.
Yol tabakalarının birim hacim ağırlık, su
muhtevası ve sıkışma yüzdesinin tayininde
kullanılan cihazdır. istenilen derinliğe (30
cm. kadar) murcun çakılmasından sonra
ekranda o derinliğin birim hacim ağırlığı, su
muhtevası ve sıkışma yüzdesi okunur.
Kullanımı kolay sonuçlara çok çabuk
ulaşılabilmesi gibi sebeplerle son yıllarda
tüm dünyada tercih edilen bir cihazdır.
Optimum bitüm yüzdesinin tayin edilebilmesi için çeşitli bitüm yüzdelerinde
hazırlanmış olan numunelere ait Marshall stabilite, birim ağırlık, bağlayıcı ile
dolu agrega boşluğu yüzdesi ve boşluk oranını grafiklerinin çizilmesi gerekir.
Asfalt çimentosunun Marshall stabilite değerini maksimum yaptığı değer,
maksimum birim ağırlığı veren asfalt çimentosu oranı, şartnameye uygun
olarak bağlayıcı ile dolu agrega boşluğu yüzdesini % 80 olarak sağlayan
bağlayıcı oranı % 4 boşluk oranını (şartnamede belirtilen % 3-5 arasındaki sınır
içinde kalan) sağlayan asfalt oranı grafiklerden bulunur. Bulunan dört asfalt
oranının ortalaması optimum asfalt çimentosu oranını verecektir. Bu orana
tekabül eden akma değeri akma-bitüm grafiğinden bakılarak, şartnamede
belirtilen değerlerin (10-20) arasında olup olmadığı kontrol edilir. Bu şekilde
saptanan bağlayıcı oranına göre gerçekleştirilen bir beton asfalt karışımı
şartnamelerde aranan özellikleri taşıyacaktır.
POROZİTE DENEYİ
Esası doğal taş olan agrega tanelerinde bir miktar boşluk bulunması
doğaldır. Bir çok bakımdan bu boşluğun bulunmasında fayda vardır.
Agrega tanelerindeki boşluk doğal taşlarda olduğu gibi su emme deneyi
yapılarak sağlanır.
 Kurutulmuş
iri agrega tanelerinden P ağırlığında (P, 2 - 5 kg. arasında
bir değerdir) malzeme alınarak 24 saat su içinde bırakılır. Sudan
çıkarılan tanelerin içinde boşluklar su ile dolduğu gibi tanelerin
yüzeyinden su alınır ve taneler kuru yüzey doygun duruma getirilir.
Bu tanelerden P1 ağırlığında malzeme alınarak etüvde kurutulur.
Kurutulan malzemenin P0 ağırlığı bulunur. Buna göre agreganın su
emme miktarı:
(P1 - P0) / P0
ifadesi ile yüzde cinsinden bulunur

Agreganın porozitesi p ise, ( ) tamamen kuru agreganın g/cm³ cinsinden
özgül ağırlığı olduğuna ve P1 ve P0 gr. cinsinden ağırlıklar olduğuna
göre şu denklem ile ifade edilir:

İri agrega tanelerinin porozitesinin küçük olması bu tanelerin
mukavetinin yüksek bir deger almasına sebep olabilir. Mukavemeti
yüksek olan taneler kullanılmaklada betonların mekanik mukavemetini
artırmış oluruz.


Bu deney statik denge deneyidir.Deneyde plandaki
izdüşüm alanı 10 cm² tepe açısı 60 derece olan bir metal
konik ucun zeminlere itilerek batırılmasıdır.
Deney, derinlik boyunca her 20 cm'de bir veya sürekli
olarak yapılır.Deney, İri çakıllı sert zeminler için uygun
değildir, daha çok kumlar İçin uygundur.Deney sırasında
zeminden örnek alınamaz.Deney sonuçlarından, zeminin
sıkılığı, kayma direnci parametreleri,taşıma gücü hakkında
bilgi edinilebilir.
Konik uç yüzeydeki bir yükleme düzeneği ile zemine 4 cm
itilir.Zeminin bu itkiye karşı gösterdiği direnç hesaplanır.
 Sürtünme ceketli sondalarla yan sürtünme Fs de belirlenir
Sürtünme ceketi, içi boş borudur. Sürtünme ceketi sonda
da sadece ceketi batırmak İçin gerekli yanal kuvvet,ceket
yanal alanına bölünerek yan sürtünme Fs elde edilir.

› Fs=Qyan,/Ayan

(kg/cm2)
Deney, derinlik boyunca her 20 cm'de bir veya sürekli
olarak yapılır. Deney, İri çakıllı sert zeminler için uygun
değildir, daha çok kumlar İçin uygundur.Deney sırasında
zeminden örnek alınamaz.Deney sonuçlarından, zeminin
sıkılığı, kayma direnci parametreleri,taşıma gücü hakkında
bilgi edinilebilir.



Agreganın donmaya karşı dayanıklılığında bize kesin sonuç veren
bir genel deney metodu yoktur.
Birçok ülkelerde kullanılan genel deney metodu:
Deney için öncelikle 1 lt. suya en az 250 gr. Na2SO4 tuzu veya
en az 700 gr. kristal halinde konularak bir çözelti hazırlanır.
Donmaya dayanıklılık bakımından muayene edileceği agregadan
boyutları 16-32 mm. arasında bulunan taneler ayrılır. Bu
tanelerden 1 kg. malzeme elek içine konularak yukarıdaki şekilde
hazırlanan sodyum sülfat çözeltisi içerisine daldırılır. 16 saat
çözelti içinde tutulduktan sonra çıkarılır, bir etüvde 105°C de
kurutulur, bir süre havaya terkedilir. Çözelti sıcaklığına yani 20°C
ye kadar soğutulur.


Bunu izleyerek agrega tekrar çözelti içerisine bırakılmak suretiyle
işlem tekrarlanır. Bu şekilde beş işlem, yani agrega beş defa
yukarıdaki koşullar altında Na2SO4 çözeltisine daldırılır ve
çıkarılır.
En son işlem sonunda agrega kurutulduktan sonra 15 mm. lik
elekten elenir. Na2SO4
çözeltisinin etkisi ile tanelerin
parçalanması sonunda karışımın içinde 16 mm. den küçük taneler
meydana gelmiştir. Eleme sonunda ayrılan bu tanelerin miktarı,
deneye tabii tutulan agrega miktarının %12 sinden fazla değilse
malzemenin donmaya dayanıklı olduğu kabul edilir.

Deney önceden açılmış bir sondaj kuyusundan yapılan bir arazi
deneyidir Sondajı çakma için standart bir deney uygulanır Bunun
için 76 cm yükseklikten serbestçe düşen 63,5 kg ağırlığında bir
tokmak kullanılır Sonda önce 15cm çakılarak kuyu tabanındaki
örselenmiş derinlik geçilir, sonra 30 cm çakılır ilk 15 inç'den sonra,
sondanın 60 cm çakılması için gerekli vuruş sayışma 'standart
penetrasyon direnci' denir. Deney çakıllı ve çok sert zeminler için
uygun değildir. Kum, ince çakıl, silt ve kil için uygundur.

Kohezyonsuz zeminlerden standart ve klasik numune alıcılarla
örselenmemiş örnek almak hemen hemen olanaksız olduğu için bu
tip zeminlerin mühendislik özellikleri laboratuar deneyleri ile
belirlenememekte, bu yüzden bu tür zeminlerde SPT gibi arazi
deneyleri tercih edilmektedir. Deney öncelikle kohezyonsuz
zeminlerin izafi yoğunluklarını belirlemek için geliştirilmiş olup
daha sonraları yumuşak killerde de uygulanmakla birlikte, killi
zeminlerin deneyde belirlenen dinamik özelliklerine ilişkin sonuçlar
pek güvenilir olmamaktadır.
SPT Deneyinin Amacı :
› Kohezyonsuz zeminlerin izafi yoğunluklarını belirlemek,
› Sığ temeller için zeminlerin taşıma kapasitelerinin hesaplanması,
› Zeminlerin indeks özelliklerini belirlemeye yönelik laboratuar deneyleri için
örselenmiş örnek almak,
› Kumların sıkıştırılma (kompaksiyon) derecelerinin belirlenmesinde ve
sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesinde,
› SPT’den elde edilen verilerin zeminlerin diğer özellikleri ile karşılaştırılması
sonucunda ;
› Kumların içsel sürtünme açısı (Ø)
› Killerin drenajsız kesme mukavemeti (Cu)
› Killerin hacimsel sıkışma indisi (mv)
› Kumların elastisite modülü (Es)
gibi parametreler de dolaylı olarak tahmin edilebilmektedir.

SPT Deneyinin Uygulama Alanları :
› Yapı temellerinin taşıma gücü hesaplamalarında,
› Kumlu zeminlerde inşa edilen temellerin oturma miktarının
pratik olarak belirlenmesinde,
› Sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesinde ,
› Zeminlerin rölatif(bağıl) yoğunluğunun belirlenmesinde,
› Zeminin içsel sürtünme açısının tahmininde,
› Kohezyonlu zeminlerde tek eksenli basınç dayanımının
yaklaşık olarak tahmininde uygulanır.


AMAÇ :
Kum konisi deneyi sıkıştırılmış zemin üzerinde yapılan bir
deneydir.Yapılan sıkıştırmanın kalitesini ve devamlılığını belirler.Kum
konisi deneyi ile doğal tabi birim hacim ağırlık tayin edilir. Deney 11
cm çapında bir kum boşaltma silindiri kullanılarak yerinde ölçümü ile
ilgilidir.
 Tabla
 Kum konisi
 Çivi
 Hassas terazi
 Poşet
 Çekiç
 Murç
 10 nolu elek
 4 nolu elek
 Kürek
 Kumpas
 Etüv
 Tava
Boşaltma silindiri ağzına yaklaşık 1cm kalana kadar kumla
doldurulur. Cihazın toplam başlangıç ağırlığı tartılarak bulunur.
 Zemine çapı yaklaşık 10cm ve derinliği 15cm’yi aşmamak üzere
incelenecek tabakanın kalınlığına eşit bir çukur açılır. Çukurun
içinde gevşek malzeme kalmaması, kazı sırasında kenardaki
zeminin ezilmemesine özen gösterilmelidir. Ortasında deliği olan
metal tepsi zeminin üzerine yerleştirilir ve tepsinin deliği kılavuz
olarak kullanılarak çukur açılır. Kum boşaltma silindiri çukurun
üzerine yerleştirilmeden önce kazılmış olan zemin özenle toplanır
ve tartılır.

Kazılan zemin tümü ya da özelliğini yansıtan bir numune alınıp
hava geçirmez bir kutuya konup su muhtevası ölçülür. Değişik bir
yolda kazılan zeminin tümünü fırında kurutup tartmaktır.
Boşaltma silindiri çukurun üzerine kapatılır. Bu işlem sırasında
boşaltma silindirinin kapağı kapalı tutulmalıdır. Bundan sonra
kapak açılıp kumun çukura akmaması sağlanır. Kumun akışı
sırasında boşaltma silindirini veya çevredeki zemini herhangi bir
biçimde sarsmamak gerekir. Kumun akışı durunca silindirin kapağı
kapatılır. Boşaltma silindiri alınıp tartılır.
 Zeminin tabi birim hacim ağırlığı aşağıdaki formülden hesaplanır:
 W= çukurdan çıkarılan kumun ağırlığı (g)
 w= çukuru doldurmak için gereken kumun ağırlığı (g)
 γ= kumun yaş birim ağırlığı (g)
 Zeminin kuru birim hacim ağırlığı aşağıdaki formülden hesaplanır.
 ω= zeminin su muhtevası.

Arazi dane büyüklüğü analizinde, çökme hızı,
hazırlanan sıvının üst kısmının, daha büyük çaplı
danelerin çökelmesi sebebiyle yoğunluğunun azalması ile
tayin olunur. Yoğunluk, hidrometre ile ölçülür.
 Bu metoda esas, süspansiyonun özgül ağırlığının
çökelme başladıktan sonra, değişik zamanlarda, bir
hidrometre vasıtası ile ölçülmesidir.
 Burada, hidrometre gövdesinin hacim merkezinin,
sıvının hakiki yüzü altındaki derinliği, özgül ağırlığın
ölçüldüğü seviye olarak kabul edilir.

Deneyde, No. 200 eleğinden geçen 50 gr etüvde kurutulmuş
numuneye ihtiyaç vardır.
 Ayrıştırıcı sıvıda numune birkaç gün bekletilir. Daha sonra
karışım bir mezüre alınır ve 1000 cm3 işaretine kadar su ile
tamamlanır.
 Ağzına lastik tapa geçirilmiş olan mezür şiddetle çalkalanır ve bu
iş bittikten sonra düz bir yere oturtularak kronometre çalıştırılır.
 Hidrometre karışıma dikkatle daldırılır ve 15 Sn. sonra ilk okuma
alınır.
 Okumalar 30 sn, 1. ve 2. dakikada tekrarlanır ve hidrometre dışarı
alınır. Hidrometre okumaları 4, 8, 15, 30 dakikalar ile 1, 2, 4, 8, ve
24 saatlerde tekrarlanmalıdır.






Deney boyunca sıcaklık mümkün olduğu kadar hassasiyetle
kontrol edilmeli, mezür, güneş ışığından ve herhangi bir ısı
kaynağından uzak tutulmalıdır.
Buharlaşmayı önlemek için mezürün üstüne bir kapak kapatmak
fayda sağlayabilir.
Süspansiyonun sıcaklığı her okuma için kontrol edilmeli ve deney
boyunca ortalama süspansiyon sıcaklığı 2 °C den fazla bir fark
göstermemelidir, bu dane büyüklüklerinde % 2’den fazla hatanın
olmamasını sağlar.
Bu şart, oda sıcaklığında 8 °C den fazla bir fark olmadığı zaman
yerine gelmiş olur.
Hidrometre , bir sıvının yoğunluğunu ölçen alet. Hidrometre bir
tarafı ağırlaştırılmış ve diğer tarafında ölçeklenmiş bir boru
bulunan bir cam küreden ibarettir. Kullanılırken yoğunluğu
ölçülecek sıvının içine konulur. Eğer sıvının yoğunluğu büyükse,
hidrometre gövdesi dışarı çıkarak yüzer.

Bu deney, kesit alanı 19,35 cm3 olan silindirsel bir pistonu belirli
bir
hızla
zemine
iterek elde edilen yük- penetrasyon bağlantısının (Kaliforniya
taşıma
oranı)
bulunmasını
kapsar.
Penetrasyonun herhangi bir değeri için, ölçülen yükün standard bir
yüke
oranı
olarak
tanımlanan CBR genellikle 2,5 mm lik penetrasyon için verilir.
Ancak
5
mm
lik
bir
penetrasyon için daha büyük bir değer çıkarsa, büyük olan değer
verilir.

Pistonun boyutları nedeniyle deney sadece tane büyüklüğü en çok
20 mm olan malzeme için uygulanır. Numunenin hazırlanışı, CBR
deneyinde elde edilen sonuçları büyük ölçüde etkiler. Su içeriğinin
oldukça yüksek olduğu kohezyonlu zeminlerde (CBR değeri %5
den küçük) bu deneyin doğru değerler vermediği görülmüştür.
Dolayısı ile bu deney daha çok yolların ve hava alanlarının
tabanını oluşturan zeminlerin oldukça kuru olduğu tropik
bölgelerde uygulanmaya elverişlidir

Numuneyi Basınç Aletine Koymak ve Penetrasyon Değerlerini
Ölçmek:
Kalıp, taban plakası takılmış ancak üst yüzeyi açık olarak içindeki
numuneyle birlikte basınç aletinin plakası üzerine yerleştirilir.
Numunenin
üzerine
gerekli
görülen
ağırlıklar
konur. Penetrasyon pistonu, taşıma oranı %30’un altında olan
zeminler için 4,5 kg’lık bir yükle, taşıma oranı %30’dan yüksek
olan zeminler için ise 22,5 kg’lık bir yükle numunenin
yüzeyine oturtulur ve dakikada 1,20 mm’lik hızla zemine itilir.
Yük okumaları 0,625-1,25-1,875-2,50-5,00-7,50-10-12,5 mm’lik
penetrasyonlarda alınır.

%100 CBR değerine karşılık olan standart yük- penetrasyon şu
değerlerle tanımlanır. 1,25 mm’lik penetrasyonda 860 kg 2,5
mm’de 1360 kg 5,0 mm de 2040 kg, 7,5 mm’de 2585 kg, 10 mm’de
3130 kg ve 12,5 mm de 3590 kgf. Belirli bir penetrasyonu sağlayan
yükün aynı penetrasyonu standart eğri üzerinde sağlayan yüke
oranı, o penetrasyondaki CBR değeri olarak tanımlanır. CBR
değeri 2,5 mm’lik ve 5,0 mm’lik penetrasyonlarda hesaplanır ve
elde edilen bu iki değerden büyük olanı zeminin CBR değeri olarak
kabul edilir.

SONUÇ: Bu deneylerden yararlanılarak zemin etüd raporu
hazırlanmaktadır .
İstenilen derinliğe ölçen hücre (prob) indirilir.
Zemin mukavemet ve oturma özellikleri belirlenir.
Her tür zemine uygulanabilir.
Ölçen Hücre
Koruyucu
Hücre
pressiyometre
Burulma Momenti
Sondaj
Kuyusu
h2d
Vane
d
Yumuşak Kil
Tipik Kanat genişliği
d = 20-100 mm’dir.
Genellikle yumuşak kil zeminlere
uygulanır.
Zemine girdirilen kanatçıkların zemini
silindirik olarak kesecek şekilde
döndürülmesine karşı okunan burulma
momentinden zemin drenajsız dayanımı
elde edilir.
Burulma  Drenajsız serbest basınç
mukavemeti, cu
vane
Deney Aşaması
Kayma Yüzeyleri
SPT
VST
PMT
CPT
CPTU
Kil zeminlerde serbest basınç dayanımının çok kolay olarak elde edilmesinde
kullanılır (qu = 2 cu).
Muayene çukurlarında ve örselenmemiş blok zemin numunelerinde kullanılır.
Uygulamacı her Geoteknik Mühendisinde bulunmalı
Kile girdirilir ve ..
..mukavemet
okunur
Deney Başına Maliyet
Presiyometre Deneyi
Dinamik Koni Penetrasyon
Deneyi
Statik Koni Penetrasyon Deneyi
Standard Penetrasyon Deneyi
El Penetrometresi Deneyi
Karşılaştırmalı Deney
Hassasiyeti
Kare (daire) plaka (300 mm x 300 mm) göçene kadar yüklenir.
Yük-Oturma grafiği çizilir. Temel boyutlarına dönüştürülür.
Yükleme düzeneği oldukça pahalıya mal olur.
Yol vb dolgular için idealdir.
Oturma
Yük
Deney düzeneği.
plaka
Agregaların, taşıt lastikleriyle sürtünmesi sonucunda aşınarak cilalanması
oranının tespiti amacıyla yapılan bir deneydir.
Cilalanma makinesinin alt tekerleğine 14 adet numune sabitlenir.
Üstteki teker 6 saat süreyle bu numunelere temas eder.
Tekerlekle agregalar arasına ince aşındırıcı maddeler eklenir.
Deney sonucunda elde edilen cilalanma miktarı yoğun trafikli bir yolların birkaç
ayda düşük yoğunluklu yolların ise birkaç yılda ulaşacağı aşınma miktarına
tekabül etmektedir.
Deney sonucunda ölçülen kayma direnci , ilk kayma direncine oranlanarak
cilalanma katsayısı elde edilir.
Beton asfalt kaplamalarda kullanılacak agregaların minimum cilalanma
katsayısının % 50 olması gerekmektedir.
Download

Amacı