Konsolidasyon Deneyi

Konsolidasyon Deneyi

Zemin tabakalarının sıkışma ve oturma miktarı, konsolidasyon deneyi ile elde edilen zemin sıkışma parametreleri ile belirlenir. Killi zeminler yapı yükleri sebebiyle ortaya çıkan ilave gerilmeler altında, zamana bağlı olarak, bünyelerindeki suyu dışarı atarak boşlukların oluşması ve yük altında zemin danelerinin yer değişmesi veya sıkışmaları sonucunda oturmaya neden olması beklenmektedir. Bu olay, konsolidasyon olarak ifade edilir.

Zeminde boşluk suyu basıncının zamana bağlı sönümlenmesi konsolidasyon sıkışmasını ifade etmektedir. Zemin sıkışmalarından dolayı yüzeyde oluşan oturmalar, yapılarda çeşitli oranlarda hasarlara neden olmaktadır. Bundan dolayı yapı yapılmadan önce zeminde meydana gelebilecek oturma miktarının bilinmesi gerekir. Zeminlerin oturma potansiyeli laboratuvar ortamında yapılan konsolidasyon deneyi ile belirlenir. Konsolidasyon deneyi zemin numunelerinin boşluklarında bulunan suyun hareketine izin verilerek belirli yükler altında sıkışma miktarlarının belirlenmesi olarak ifade edilebilir. Konsolidasyon deneyi ile zemin sıkışma parametreleri bulunarak arazide uygulanan yüklemeye bağlı olarak zemin tabakasında meydana gelecek oturma miktarları belirlenir.

Laboratuvar deneylerinden dolaylı bir geçirgenlik katsayısı belirleme yöntemi de konsolidasyon deneyidir. Konsolidasyon denklemindeki konsolidasyon katsayısı, konsolidasyon oranını belirleyen zemin özelliklerini dikkate alan tek parametredir. Artan yüklemeli konsolidasyon deneylerinde deformasyon ölçer veya transdüser okumaları alınır ve konsolidasyon katsayısı deformasyon verisinin zamana bağlı değişiminden elde edilir. Belirli bir yükleme altında zamana bağlı oluşan gerçek deformasyon okumalarından U-T (konsolidasyon oranı-zaman) eğrileri çizilir. Konsolidasyon katsayısını Casagrande ve Taylor tarafından geliştirilen uygun eğri oluşturma yöntemleri kullanarak belirlenebilir. Bu ampirik yöntemler, gözlemlenen laboratuvar sonuçlarının Terzaghi’nin konsolidasyon teorisine uygunluğunu sağlamak için geliştirilmiştir.

Özgül ağırlık değerine genellikle; konsolidasyon deneyinde boşluk oranlarının hesaplanması için ve hidrometre veya pipet deneylerinde dane çaplarının ve toplam geçen yüzdelerin hesaplanması için gerek duyulmaktadır. Uygun çaplarda konsolidasyon ringleri ile alınmış numune ve blok numunelerden çakılarak laboratuarda ringlere yerleştirilir sonrasında numuneler üzerinde konsolidasyon deneyleri yapılır.

Konsolidasyon Ödometre Aleti
Konsolidasyon Ödometre Aleti

Konsolidasyon Deneyi sırasında Ödometre Aleti kullanımı

Zeminin sıkışma miktarının bulunması noktasında ve sıkışma hız ölçümlerinde Ödometre aleti kullanılır. Stardartlarda belirlenen koşullarla sondaj yardımıyla alınmış örselenmemiş numuneler bu alette kullanılmak için uygun olarak kabul edilir. Alet kullanımında yükleme sıraları ve süreleri standartlara uygun olarak yapılırken mikrometre ile takip edilir. (Duyarlılık 0.002mm) Konsolidasyon ölçümlerinde kullanılan bu alet yüzen halkalı ödometre ve Sabit halkalı ödometre olarak ikiye ayrılmaktadır.