kübik yarda hesap

GRANÜLER ZEMİNLERDE SIKILIK KAVRAMI
A: En gevşek durum: e→emax
B: En sıkı durum: e→emin
1. KÜBİK DİZİLİŞ
e=0.098
n=47.7
2. ROMBİK DİZİLİŞ
e=0.700
n=41.7
3. ROMBOHEDRAL DİZİLİŞ
e=0.35
n=41.7
Dr (=Rd) = İzafi sıkılık
emax − en
Dr =
emax − emin
dir.
Sıkılık formülü maksimum ve minimum kuru birim
hacim ağırlıkları cinsinden yazılırsa:
1
Dr =
γ k (min)
1
γ k (min)
−
−
1
γ k (n)
1
γ k (max)
0
100
En Gevşek
En Sıkı
Daneli zeminlerde Dr’ın sıkılık durum ifadeleri şu şekildedir:
Dr(%)
İzafi sıkılık
0-15
Çok gevşek
15-35
Gevşek
35-65
Orta sıkı
65-85
Sıkı
85-100
Çok sıkı
KİLLİ ZEMİNLERDE KIVAM
Kıvam: İnce daneli koheziv zeminlerin özel bir su içeriğindeki
fiziksel durumunu belirtir.
1. LİKİT KIVAM: Akıcı
2. PLASTİK KIVAM: El ile şekil verilebilir.
3. YARI KATI KIVAM: El ile şekil verilirken çatlar
4. KATI KIVAM: El ile şekil verilirken parçalanıp dağılır.
Likit kıvamdan plastik kıvama geçişteki su muhtevası Likit Limit ile,
plastik kıvamdan yarı katı kıvama geçişteki su muhtevası Plastik
Limit ile, Yarı Katı kıvamdan Katı kıvama geçişteki su muhtevası ise
Rötre Limiti ile tanımlanır.
0
Shrinkage
limit
brittlesolid
Plastic
limit
semisolid
Liquid
limit
plastic
water content
liquid
KIVAM LİMİTLERİ TANIMLARI
LİKİT LİMİT, zeminin viskoz bir sıvıdan plastik bir
kıvama dönüştüğü su muhtevasıdır.
PLASTİK LİMİT, zeminin plastik bir malzemeden yarı
katı bir malzemeye dönüştüğü su muhtevasıdır.
RÖTRE LİMİTİ, zeminin yarı plastik bir malzemeden
katı bir malzemeye dönüştüğü su muhtevasıdır.
Doğal su içeriği kıvam limitleri ile karşılaştırılarak
doğal kıvam tayin edilir.
Örnek: Aşağıda Atterberg limitleri verilen zeminde
wn=14 için zemin katı, 20 için yarıkatı, 40 için plastik,
60 için likit kıvamdadır.
KATI
RL=15
YARI KATI
PLASTİK
RL=25
LİKİT
LL=50
PLASTİSİTE İNDİSİ (IP veya PI)
Likit ve plastik limit arasındaki numerik farktır. PI=0
durumuna Non-plastik (NP) adı verilir. Koheziv
malzemelerin sınıflandırılmasında özellikle gereklidir.
PI=LL-PL
LİKİDİTE ve KIVAM İNDİSİ (IL ve Ic)
Doğal kıvamın, plastik bölge içinde daha iyi ve detaylı
tarifini mümkün kılan bir parametredir.
wL − PL wL − PL
=
I L = LI =
PI
LL − PL
IL=1 ise wn=LL, IL=0 ise wn=PL’ye eşittir.
LL − wN
Ic =
PI
IL+IC=1’dir.
dir.
LİKİDİTE İNDİSİ
KIVAM
1.0
Likit (viskoz)
A
1.0-0.75
Çok yumuşak plastik
B
0.75-0.50
Yumuşak plastik
C
0.50-0.25
Orta plastik
D
0.25-0.00
Katı plastik
<0
Yarı plastik
AKTİVİTE
PI
PI
PI
A=
=
kil yüzdesi Cp
A1
A2
A3
Cp (%<-2μ)
A1>A2>A3 (Aktivite bakımından)
Monmorillonit’in aktivitesi 7.2, kaolinitin aktivitesi 0.38’dir.
Daha aktif kilin, aynı plastisiteye sahip olabilmesi için daha az kile
gereksinmesi vardır.
A
Aktivite
A<0.75
Aktif olmayan killer
0.75<A<1.25
Normal aktiviteli killer
>1.25
Aktif kil
KIVAM LİMİTLERİNİN LABORATUARDA SAPTANMASI
Hacim, V
Kıvam ile kohezyonlu zeminlerde, zeminin sertlik-yumuşaklık
durumu belirtilir.
Katı
Durum
Yarı Katı
Durum
ωS
ωP
Plastik
Durum
Likit
Durum
ωL
Su Muhtevası, ω
1. LİKİT LİMİT (ωL veya LL)
Plastik ve likit durumları birbirinden ayıran sınır su içeriğidir. Yani
zeminin kendi ağırlığı altında akabildiği en düşük su muhtevasıdır.
Likit Limitin Belirlenmesi
a) Casagrande Yöntemi
25 darbeye karşılık gelen su muhtevasıdır. 40 nolu elek altındaki
malzeme kullanılır.
b) Düşen koni yöntemi
20 mm. batmaya karşılık gelen su içeriğidir. 80 gr. ağırlığında
30° uç açılı h=3.5 cm. yüksekliğindeki özel uç zemine
düşürülerek 5 sn. süreyle batmasına izin verilerek batma miktarı
üç su muhtevası için üç kez ölçülür.
c) Tek nokta likit limit
Yapılan 767 deney sonuçlarına göre, N:20-30 arasında ise,
⎛ N⎞
wn = LL = wN ⎜ ⎟
⎝ 25 ⎠
tan β
dır. (tanβ=0.121)
2. PLASTİK LİMİT (ωP veya PL)
Plastik Limit Tayini
No.40 elek altına geçen malzemeden 25-50 gr. kadar alınarak
(katı plastik kıvamda) el ayası ile 3 mm.kalınlığında ipçikler
yapmaya çalışılır. İlk çatlakların oluşmaya başladığı andaki su
içeriği plastik limittir. Plastik özelliğin yitirildiği noktadır.
3. RÖTRE LİMİTİ ve SAPTANMASI (ωS veya RL)
Rötre limiti: likit limit kıvamındaki malzeme önceden yağlanmış
(gres yağı) ile özel kabına konur ve açıkta 12 saat bekletilir. İlk su
muhtevası ve ağırlığı ile kap hacmi bellidir. Daha sojra etüve
konularak 24 saat sonra kuru ağırlığı ile küçülen hacmi özel civa
taşırma yöntemi ile saptanır.
( V0 − Vk ) γ w Ww 0 V0 − Vk
=
−
γ w = w 0 − Δw
RL = w 0 −
Wk
Wk
Wk
eşitliği ile saptanabilir. Burada,
ω0: İlk su muhtevası
V0: İlk hacim
Vk: Kuru hacim
Wk: Kuru ağırlık
γw: Suyun birim hacim ağırlığı
ZEMİNLERİN SINIFLANDIRILMASI
Zeminler dane çapına ve indis özelliklerine göre değişik
sistemlerde sınıflandırılabilmekte olup en önemlileri
1. USCS (Unified Soil Classfication System)
Birleştirilmiş zemin sınıflandırma sistemi
2. AASTHO
Amerikan Karayoları Sınıflandırma Sistemi
3. Üçgen Sınıflandırma
4. M.I.T (Massachusettes Institute of Technology)
MİT Yöntemi (Dane çapına göre sınıflandırma)
Cohesive
soils
Clay
Granular soils or
Cohesionless soils
Silt
0.002
Sand
0.075
Gravel
2.36
Grain size (mm)
Fine grain
soils
Coarse grain
soils
Cobble
63
Boulder
200
100
80
% Passing
hydrometer
60
sieve
fines
sands
gravels
40
20
D
30
D10 = 0.013 mm
D30 = 0.47 mm
D60 = 7.4 mm
0
0.001
0.01
0.1
1
10
100
Grain size (mm)
Dane Dağılım Eğrisi
• % çakıl, kum ve incelerin oranları
D10, D30, D60.değerlerinin tespiti
Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemi (USCS)
G
Çakıl
M
Silt
S
Kum
C
Kil
W
İyi Derecelenmiş
L
Düşük Plastisiteli
P
Kötü Derecelenmiş
H
Yüksek Plastisiteli
O
Organik
Pt
Bataklık, Turba
U = Cu =
D60
D10
2
D30
Cc = Cr =
D10 × D60
Üniformluk Katsayısı
Derecelenme Katsayısı
Plastisite Kartı (A Kartı)
AS 1726 – 1993
Classification
coarse grain soils
fine grain soils
% of fines
0
5
12
XY
50
e.g., CH
e.g., SM
XA
e.g., GP
100
YB
XA-XY
e.g., GP-GC
X: Coarse
Y: Fines
A: Gradation
B: Plasticity
G = Gravel
M = Silts
W = well graded
H = LL > 50
S = Sands
C = Clays
P = poorly graded
I = 35 < LL < 50
L = LL < 35