Özkan HAKAN 031170031

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ZEMİN MEKANİĞİ DENEY RAPORU

SU EMME DENEYİ:

Su emme : Suyun, tanelerdeki boşluklara nüfuz ederek emilmesi sebebiyle, etüvde kurutulmuş numunenin kütlesinde meydana gelen artış. Amaç : Tarihi yapıdan alınmış olan tuğlaların su emme miktarlarının belirlenmesi.

Deneyin yapılışı : Malzeme öncelikle 105 derece etüvde kurutularak kuru doygun yüzey elde edilir. Daha sonrasında kuru doygun yüzey halinde ağırlığı ölçülür. Sonrasında malzeme belli bir süre su içerisinde bekletilerek su emmesi sağlanır ondan sonra suda ve havada ağırlığı ölçülerek hesap yapılır.

Hesaplamalar:

Atmosfer basıncı altında kütlece ve hacimce su emme değerlerinin belirlenmesi

Ab=(ms-md)/md*100

Ms=suya doygun ağırlık(havada tartılan ağırlığı)

Md=kuru ağırlık

Ab=kütlece su emme değeri

Mh=su içerisinde ölçülen ağırlık

Görünür hacim=ms-mh

Hacimce su emme deneyi

Ah=(ms-md)/(ms-mh)

Görünür yoğunluk=md/(ms-mh)

Olarak hesaplamalar yapılır.

ASİTLE MUAMELE DENEYİ

Amaç : Agregaları killerden ayırmak

Deneyin yapılışı: Beherlere belli miktarlarda Zemin malzemesi konularak üzerlerine asit dökülür. Belli bir süre bekledikten sonra ara sıra ezme işlemi yapılarak agregaları killerden ayırma yapılır. Daha sonrasında asitli sudan arındırılırak elek analizi ve hidrometre deneyine tabi tutulur.

1

Özkan HAKAN 031170031

DONA DAYANIM DENEYİ: Malzemenin boşluklarının (porozitesinin) az olması bu tanelerin mukavemetinin genelde yüksek bir değer almasına sebep olur. Porozitenin yüksek olması ise malzemenin donmaya ve çevre etkilerine dayanıklılığını azaltır. Boşluklu malzemelerin donmaya karşı dayanıklı olması için donma derecelerinin % 80’den küçük olması gereklidir.

Deneyin yapılışı:

105 derecede etüvü alınmış malzemenin kuru ağırlığı ölçülür daha sonrasında suya doygun hale getirilerek ağırlığı ölçülerek -20 derecede bulunan derin dondurcuya atılır.

30 çevrim yapılarak deney bitirilir.

1 çevrimde 4 saat derin dondurucuda 18 saat çözünme şeklinde olur.

ÇÖZÜNÜR TUZLARIN BELİRLENMESİ VE İLETKELİĞİN ÖLÇÜLMESİ DENEYİ:

Amaç: Malzemede bulunan çeşitli zararlı tuzları tespit etmek.

Deneyin yapılışı: 1 gr toz haline getirilmiş numune üzerine 100 ml su eklenir ve dibine çökmesi beklenir. İletkenliği ve ph’ I bir cihaz yardımıyla ölçümü yapılır. Bu çözeltilerin üzerine kimyasal ayraçlar konarak tuz cinsi belirlenir.

Örneğin klor tuzu için gümüş nitrat kullanır.

ÖZGÜL AĞIRLIK DENEYİ:

Amaç: Malzemenin boşluksuz haldeki gerçek özgül ağırlığın bulunması.

Deneyin yapılışı:

-Malzeme içindeki boşluklardan kurtulmak için malzeme öğütülür.

-Malzemenin kuru ağırlığı tartılır.

-Piknometre tamamen suyla doldurulup tartılır.

-Piknometre belli bir miktar su konularak üzerine malzeme konularak malzemenin çökmesi beklenir.

-Malzeme çöktükten sonra piknometrenin tamamı su dolacak şekilde su doldurulur ve tartılır.

Hesaplamalar

Özgül ağırlık= me/(m2+me-m1)

Olarak yapılır.

2

Özkan HAKAN 031170031

Me=malzemenin kuru kütlesi, M2=piknometrenin sadece su dolu kütlesi,M1=piknometrenin su+malzeme kütlesi

ÇİMENTO PRESİNDE TAŞ VE TUĞLALARIN BASINÇ DAYANIMININ BELİRLENMESİ:

Amaç: Taş ve tuğlanın basınç dayanımının belirlenmesi

Deneyin yapılışı:

Belli ölçülerde olan küp numune resimde olduğu gibi çimento presine konulur ve bilgisayarda bu iş için yazılmış olan program sayesinde basınç dayanımı kaydedilir . Birkaç numune daha bu şekilde yapılır ve ortalama değer alınarak o tuğlaların ortalam basınç dayanımı belirlenir.

İVME ÖLÇER DENEYİ:

Amaç: Mikrotromörler rüzgar,dalga, küçük şiddetli yer sarsıntıları gibi doğal etkiler ve başta trafik olmak üzere insanların yaşam sürecinde neden oldukları hareketlilikten kaynaklanan çok küçük titreşimlerdir. İvme ölçer cihaz yardımıyla gönderilen alınan bu titreşimler ile zemin hakkında bilgi sahibi oluyoruz.

Deneyin yapılışı: İvme ölçer cihazının aparatları zemine belli aralıklarla yerleştirilerek zemindeki titreşimler alınır daha sonrasında bu titreşimler bilgisayarda program (scream) yardımıyla anlamlandırılır.

ivme ölçer uluslararası saat zonuna göre programlanmıştır. Bunun için gps ile uydu ile daima bağlantılıdır.

Binalarda da kullanılanbilen bir yöntemdir.

Binanın yapısal analizi hakkında bilgi verir. Bina çin V30 değeri önemli bir değerdir ve bu değeri ivme ölçer ile belirlenebilir.

REZİSTİVİTE (ÖZ DİRENÇ) DENEYİ:

Amaç: Elektriksel iletkenlik farkını ortaya koyarak tabakalar arasındaki temel farkları belirlemek.

3

Özkan HAKAN 031170031

Deneyin yapılışı:Rezistivite cihazının aparatları belli aralıklarla zemine çakılarak yapılır.

Zemine elektrik akımı gönderilerek yapılır ve bilgisayarda program yardımı ile gelen sinyaller anlamlandırılır.

Örneğin rezistivite yöntemi ile sıcak su aramaları yapılabilir. Çünkü sıcak su mineral açısından zengin olduğundan iletkenliği yüksektir ve oradan geçerken akım çok hızlı bir şekilde geçecektir ve bilgisayar yardımıyla ile bunu anlayabiliriz.Kullanılan diğer bir alet ise yer radarıdır rezistivite aletine göre çalışma şekli farklıdır. Elektromanyetik dalga ile bunu yapar .Sonuçta oda tabaka ayrımları bulmakta kullanılır.

ELEK ANALİZİ DENEYİ:

Amaç: Zemindeki çakıl,kum,silt,kil oranlarını granülümetre eğrisi çizerek belirleme

Deneyin yapılışı:

-Öncelikle Shelby tüpü ile alınan Zemin numunesinden 500 gr alınır bu alınan numunenin üzerine su eklenerek 1 gün beklenir.

-Daha sonra 200 nolu elek altında yıkanır .

-Bu yıkama silt ve kili ayırmak için yapılır eğer gerekirse kil ve silti kimyasal ile yardımı ile ayırma yapılır(hexametafosfato) .Yıkandıktan sonra malzeme etüve gönderilir.

-Etüvden sonra resimde görüldüğü gibi elek çaplarına göre üst üste dizilmiş olan elekler yardımı ile numune

dane çaplarına göre birbirinden ayrışır(en altta 200 nolu elek kullanılır).

-Kullanılan miktara göre oranlarak (yüzde cinsinden) dane çaplarına göre yüzdeler bulunur ve granülümetre eğrisi çizilir.(200 nolu elek altındaki malzemeler ise hidrometre deneyi ile kil ,silt yüzdeleri belirlenir)

HİDROMETRE DENEYİ:

Amaç: İnce daneli zeminlerin tanımlama ve sınıflandırmada dane çapı dağılımını saptanmasında kullanılır. Deneyin yapılışı:

-200 gr 200 nolu altı numune alınır ve üzerine sodyumhexametafosfat eklenerek 1 gün beklenir .Amaç topaklanan kil ve silt birbirinden ayrıştırmak.

-1 gün sonra alınan numune

- 1 litre saf suya 40 gram sodyum hegza meta fosfat 

oranında olmalıdır.Zemin ile çözelti porselen kapda

karıştırılır.İyi karışması için elektrikli mikser yardımyla 15 dk. karıştırılır.Karıştırma işlemi

4

Özkan HAKAN 031170031

bitiminde mikser kabındaki numune mezurun içine saf su yardımyla konulur.Mezurun

içindeki toplam karışımı 1000ml ye tamamlamak için saf su eklenir. Üst tarafı avuç içi ile

iyice kapatılan mezur bir dakika süre ile alt- üst edilir.Mezur düzgün bir yüzeye konulur.

 Karışımın ısısı ölçülür.0.25 dk , 0.5 dk ,1 dk, 2 dk ,4 dk ,8 dk ,15 dk ,30 dk ,1 saa,t 2 saat

ve 24 saat hidrometre karışımın içine salınım yapmayacak bir şekilde bakılarak

üzerindeki değerler okunur.

Okuma değeri alınırken 20 sn önce mezurun içine hidrometre konulmalıdır.-Sıcaklık düzeltmesi için termometre ile sıcaklıklarda ölçülür.

-Okunan değerler düzeltmeler ile verilen formüller ile Dane çapları ölçülür.

ATTERBERG LİMİTLERİ ÖLÇME DENEYİ:

Amaç:Likit limit ve plastic limit değerlerinin ölçülmesi

-Likit limit (akma limiti ), viskozitesi yüksek bir sıvı gibi, akıcı durumdaki zemininplastik duruma dönüştüğü andaki su muhtevasıdır. Bir zemine ait likit limit, yaygınolarak kullanılan iki yöntemle (deneyle) belirlenebilmektedir. Bunlar Casagrande yöntemi vedüşen koni penetrasyon yöntemi olarak adlandırılırlar.

- Plastik limit, ıslak zeminin yoğrulma sırasında yüzeyinde çatlakların belirdiği andakisu içeriği olarak tanımlanır. Plastik formdan, gevşek-katı forma geçiş şartları içinde bulunanzeminin kıvamı plastik limit ile belirlenir.

Deneyin yapılışı:

-Likit limit deneyinde casagrange aleti kullanılır.

-Casagrande aletinin tası sert plastiğe oturtularak, içine hazır durumdakinumuneden ıspatula ile bir miktar alınarak tasın içersine yerleştirilir.Yerleştirme sırasında numunenin içinde hava kabarcıkları kalmamasını özengösterilir. Tas içerisine yerleştirilen numunenin yüzeyi yatay olacak şekildedüzeltilir. Tas içine yerleştirilen numunenin en kalın kısmı yaklaşık olarak 1 cmolmalıdır

-Tas içerisine yerleştirilen numunenin ortasından standart oyuk açma bıçağı ilebir yarık açılır . Numune pastasının içerisinde yarık açılırken özengösterilmeli ve yarığın gayet düzgün olması sağlanmalıdır. Bu işlem oldukçaçabuk yapılmalı ve numune pastasının kurumasına müsaade edilmemelidir.

-Aletin elle çalıştırılan bir türden olması halinde kolu saniyede 2 düşüş yapacakşekilde çevrilmeli ve düşüşler sayılmalıdır. Bu sırada numune pastasınınortasında açılmış olan yarığın tabanındaki kapanma dikkatle izlenmeli vekapanmanın yaklaşık 1 cm olması durumunda çevirme işlemi durdurulmalıdır.Bu işlemin elektrikli aletle yapılması halinde düşüşlerdeki zamanaralığı ve düşüş sayısı (N) otomatik olarak alet tarafından yapılacağı için sadeceyarığın tabanındaki kapanma izlenmeli ve kapanmanın 1 cm olması durumundaalet durdurulmalıdır.

5

Özkan HAKAN 031170031

-Alet durdurulduktan sonra kuru ve temiz bir spatula kullanılarak 1 cm’ likkapanmanın olduğu bölgeden bir miktar numune pastası alınarak küçük metalbir kaba konulur , 0.01 gr hassasiyetinde bir terazide tartılarakkütlesi kaydedilir ve su içeriğinin belirlenmesi için etüve konulur.

- Bir miktar zemin su ile yoğrularak çapları 3 mm, uzunlukları 10 cm kadar olan silindirler teşkil edilir. Bunlar, bir buzlu cam veya düz bir fayans üzerinde yuvarlanır. Böylece, kısmen suyunu kaybeden silindirler zeminin plastikliğinin azalmasıdolayısıyla artık harekette devam edemezler ve muhtelif parçalar halinde kırılmak üzere yarılırlar. Bu haldeki zeminin su muhtevasına plastik limit (yuvarlanma limiti) adı verilir. Busuretle zeminin henüz yuvarlanabildiği limit hali tayin edilmiş olur. Zayıf kil için bu limit, yaklaşık %25’e kadar, yağlı kil için % 30’a kadar, organik zeminler için de % 150’ ye kadar çıkar.

AGREGA İÇİN ÖZGÜL AĞIRLIK DENEYİ:Amaç: Agreganın özgül ağırlığını belirlemek.Deneyin yapılışı:-4 no’lu elekten geçen malzeme etüvde kurutulur. Kuru malzemeden kohezyonlu zeminlerde 50 gr, kohezyonsuz zenginlerden 150 gr malzeme 0.01 gram duyarlıkta tartılarak piknometreye doldurulur.Üzerine piknometrenin yarısı kadar arı ve havası alınmış su ilave edilir.

-Zemin içindeki havayı çıkarmak içn piknometreyi ağzından vakum uygulanır.Havanın çıkmasına yardımcı olmak için piknometre avuç içinde yavaş yavaş sallanır.-Hava alma işleminin sonucunda kalibrasyon çizgisine kadar havası alınmış arı su eklenir.Piknometre dışı ve ince boyun kısmı kurulanır.İçersindeki süspansiyon ile birlikte 0.01 gr hassasiyetle tartılır.W3(piknometre+su+numune) ağırlığı bulunur. Piknometre ortasında deney sıcaklığı ölçülür…

KOMPAKSİYON DENEYİ:

6

Özkan HAKAN 031170031

Amaç: Belirli bir metotla sıkıştırılmış maksimum kuru birim hacim ağırlığı veren su muhtevasını yakınlarında birim hacme sığacak en çok Zemin ağırlığını bulmak.Deneyin yapılışı:Deney için kurutulmuş taneleşmiş Zemin numunesi kullanılır.Önce Zemin numunesine bir miktar su ilave edilerek karıştırılır.Hazırlanan numune 3 tabaka halinde metal kap (mold) içine her seferinde kabın 1/3 kadar tabakalar halinde ve her tabaka 25 defa metal tokmak ile tokmaklanarak sıkıştırılır.Zemin sıkıştırılırken metal tokmak Zemin numunesinin değişik yerleri üzerinde serbest düşmeye bırakılır.Bu şekilde 3 tabaka halinde sıkıştırılarak doldurulan metal kap üzerindeki fazlalıklar traşlandıktan sonra tartılır ve su muhtevasının belirlenmesi için bir numune alınır.Bu numune önce yaş halde iken tartılır.Sonra etüvde kurutulduktan sonra kuru ağırlığı tartılır.Bu işlem 4-5 defa tekrarlanarak değişik su muhtevaları için kuru birim hacim ağırlıkları tespit edilir. Deney tekrarının çoğalması kuru birim hacim aağırlık, su muhtevasının grafiği üzerinde daha fazla very elde edilmesi anlamına geleceğinden deneyle daha hassas bir sonuç elde edilir.Bu barajlarda yollarda vb gibi yerlerde çok büyük öneme sahiptir.

PERMEABİLİTE DENEYİ:Amaç: Zeminin su geçirme özelliğinin belirlenmesiDeneyin yapılışı:- Deney başlangıcında permeabilite hücrelerine kullanılacak Zemin malzemesi ile doldurulur.(iri taneli zeminlerde düşen seviyeli permeametre kullanılır.) Permeabilite hücreleri sızdırmayacak şekilde kapatılır.  -1 taraftan 1 bar diğer taraftan 0.5 bar vererek düzenlenmiş olan düzenekle permeabilite katsayısı ölçülür.-en sonunda 0.5 bar daki seviye artmaya

başlar bu artmaya başladığı ana kadar zaman tutulur bu zaman basınç değerlerine göre permeabilite katsayısı hesap edilir.Bu birkaç defa tekrar edilir.

Bulunan permeabilite katsayılarının ortalaması alınarak en doğru sonuç elde edilir.

KONSOLİDASYON DENEYİ:Amaç:

Zemin daneleri arasında, boşluklarda yer alan su (boşluk suyu) ince daneli zeminlerde yükleme sonucu hemen dışarı çıkamaz. Bu durum boşluk suyu basıncının artmasına yol açar. Artan boşluk suyu basınçları dolayısı ile zeminde bir su akımı meydana gelir ve boşluk suyu zamanla dışarı çıkar. Bu olaya konsolidasyon adı verilmektedir.

Zeminin konsolidasyon oranını bulmak

Deneyin yapılışı:

-Deneyde kullanılacak olan ödometre halkasının

ağırlığı belirlenir.Şelbi tüplerinden alınan

örselenmemiş numune ödometre halkasına

örselenmeden yerleştirlir.Numunenin alt ve üst yüzeyleri poroz kağıt ile kaplanır.Daha

sonrasında ödometre halkası + numune ağırlığı belirlenir.

-Deneylerin başında su muhtevası belirlenmek üzere tüpten bir miktar numune alınır ve

etüvde kurutulur.

7

Özkan HAKAN 031170031

-Dane birim hacim ağırlığı belirlemek için ayrıca bir miktar numune alınır.

-Odometre birimdeki allttaki poroz kağıdı suya doygun hale getirilir ve üzerine numune

içeren odometre halkası yerleştirilir. Ardından üst poroz kağıdı koyulur.

-Deneyde kullanılan numunenin deney boyunca suya doygun olmasını sağlamak

amacıyla su haznesi uygun bir seviyeye getirilir ve kontrol edilir.

-Yükleme birimi ve odometre biriminin bağlantısı sağlanır.

-Numunede oluşacak olan deformasyonların ölçülmesi için aletin üst kısmına

deformasyon saati yerleştirilerek t=0 okuması kaydedilir.

-Numunenin üzerine 0.25 kg/cm^2 den başlayarak yükleme işlemi başlatılır her

yüklemede t=15 sn,30 sn,1dk,2dk,4dk,8dk,15dk,30dk,1sa,2sa,4sa,7sa

Düşey deformasyon okumaları kaydedilir.Bu işlemler sırasıyla 0.5,1,2

kg/cm2,yüklemelerine de uygulanır.

- Deney sonu su muhtevasını belirlemek üzere numune tartılır ve etüve kurumaya

bırakılır.

8