Temel Mühendisliği #04 | Arazi Deneyleri: SPT ve N60, Kanatlı Kesme, CPT, Presiyometre, Zemin Raporu

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Açılıştaki 3D animasyonda bir sondaj kuyusunun dibindeyiz: tijin ucunda yarık kaşık, yukarıda düşen bir tokmak. Kaşık 15 cm'lik üç aralıkta zemine çakılıyor ve darbeler sayılıyor: 6, 9 ve 11. İlk aralık sayılmaz; son ikisinin toplamı, 20, standart penetrasyon sayısıdır. Ama aynı zeminde farklı ekipman farklı N verir. Bu derste N'yi nasıl düzelteceğimizi ve öteki arazi deneylerini adım adım görüyoruz. Bu derste: - Standart penetrasyon deneyi (SPT): yarık kaşık (dış çap 50.8 mm), 63.5 kg tokmak, 76 cm düşü, üç aralık, N; genellikle 1.5 m'de bir. - Tokmak verimi %30–90; N60 = N ηH ηB ηS ηR / 60. Örnek: N = 20, halkalı tokmak (45), 150 mm kuyu (1.05), standart numune alıcı (1), tij ≈ 5 m (0.85) → N60 ≈ 13.4 (%60 verimli tokmakla 17.9). - Kumda gerilme düzeltmesi: Liao–Whitman CN = (100/σ′o)^0.5; σ′o = 72 kPa → CN = 1.18, (N1)60 ≈ 15.8. Kilde N60 = 8–15 katı kil. - Kanatlı kesme deneyi: h = 2d, cu = 6T/(7πd³); 63.5 mm kanatta T = 50 N·m → cu ≈ 53.3 kPa. - Koni penetrasyon deneyi (CPT): 60° koni, 10 cm², ≈ 20 mm/s; qc, fc ve sürtünme oranı: %1 kum gibi, %5 kil gibi. - Presiyometre: hacim iki katına yaklaşınca göçme; rijitlik ve limit basınç. - Sondaj logu, sismik kırılma (500 / 3000 m/s, xc = 20 m → Z1 ≈ 8.5 m; yalnız ön bilgi) ve zemin raporunun içeriği. - Üç tuzak: ham N'yi kullanmak (20 yerine 15.8), tokmak verimini unutmak, jeofizik sonucu kesin bilgi sanmak. Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:22 Standart Penetrasyon Deneyi 0:49 SPT Nasıl Yapılır? 1:12 Tokmak Verimi ve N60 1:38 Örnek: N60 2:14 Kumda Gerilme Düzeltmesi 2:47 Kanatlı Kesme Deneyi 3:18 Koni Penetrasyon Deneyi 3:54 Presiyometre Deneyi 4:16 Sismik Kırılma 4:47 Sondaj Logu ve Zemin Raporu 5:17 Üç Tuzak 5:45 Özet Bir sonraki derste temelin altındaki zemine gelen gerilmeyi hesaplamaya başlıyoruz: taban basıncı ve gerilme artışı. Kaynak kitap: B. M. Das, Principles of Foundation Engineering, 8. baskı (Cengage, 2016), Bölüm 3.15, 3.20–3.22 ve 3.27–3.29. Konu sırası, tanımlar, düzeltme katsayıları ve bağıntılar kitaptan alındı; 3D sahne, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Temel Mühendisliği serisinin dördüncü dersi. Ön koşul: Zemin Mekaniği dersimiz ve bu serinin üçüncü dersi.