kesme kutusu denyİ
DESCRIPTION
KESME KUTUSUTRANSCRIPT
-
KESME KUTUSU
DENEY
-
REFARANSLAR
TS 1900-2
Prof. Dr. Kutay zaydn Zemin Mekanii
Prof. Dr. M. Laman slayt
Donald P. Coduto Geoteknik Mhendislii
lkeler ve Uygulamalar
-
DENEYN AMACI
Kayma mukavemeti parametresi olan
kohezyon (c) ve isel srtnme as
( ) yi bulmak.
-
KULLANILAN ALETLER
Kesme kutusu, kenar uzunluu en az 50 mm, ykseklii en
az 20 mm, birbirine vidalanabilir iki paral paslanmaz elik
veya pirinten imal edilmi olan kutu
Ykleme kaldrac, numuneye dey yk ok yaratmadan
uygulayabilen, dengeli ve uygulad ykn %1ine duyarl
sistem
Yatay kuvvet uygulama sistemi, kesme kutusuna yatay yk
istenen hzda ve % 10 deiimle srekli olarak ileri-geri
uygulayabilen, hareket kapasitesi 0,01 mmden az olmayan
motorlu cihaz
Havuz, Kesme kutusunun iine oturtulup tespit edildikten
sonra altndaki rulmanl beik zerinde sadece ileri-geri
hareket eden paslanmaz metal para
-
Gzenekli diskler, numunenin konsolidasyon ve kesme srasnda drenajn salayacak, ancak zemin danelerini geirmeyecek, iki adet, kesme kutusu ebadnda (rnein 60 mm x 60 mm)
Delikli ara plkalar, zerindeki gzenekli disklerden gelen suyun rahata hareket etmesini salayan, gerektiinde numuneyi ykseltmede kullanlacak, iri delikli kesme kutusu ebadnda (rnein 60 mm x 60 mm), elik veya pirin eleman
elik numune alclar, zemin numunelerin blok veya tpten kesme kutusu boyutunda kesilip alnmas iin keskin ulu, elikten yaplm halka (rnein 60 mm x 60 mm x 20 mm veya 25 mm)
Numune itici, numunenin, numune alcdan itilerek kutuya aktarlmasn salamada kullanlacak (rnein 60 mm x 60 mm ebadnda) kaygan yzeyli ahap veya elik blok
Ykleme bal, numuneye dey ykn niform uygulanmasn salayacak, st yz merkezinde bir elik
bilye bulunan rijit blok
-
Dey hareket ler, numunenin konsolidasyon ve kesme aamasnda kabarma/kmesini 0,002 mm dorulukla lebilen mekanik komparatr saati veya elektronik transduser
Yatay hareket ler, kesme aamasnda kesme kutusunun iki yars arasndaki hareketi 0,01 mm dorulukla lebilen ve hareket kapasitesi 10 mmden az olmayan mekanik komparatr saati ve/veya elektronik transduser ve okuyucusu
Derinlik lc, kesme kutusuna elik numune alc kullanlmadan, sktrlarak dorudan yerletirilen numunelerin boyunu lmede kullanlan ayakl kumpas, 0,1 mm dorulukta lm yapabilen
Kuvvet lme aleti, elik kuvvet halkas ve/veya kuvvet ler transduser ve okuyucusu, kapasitesi denenecek numunenin direncine uygun,
Terazi, 0,01g dorulukla tartma yapabilen,
Kronometre, kesme hzn lmede kullanlr,
Silikon gresi, numune alcy yalamada kullanlr,
Minyatr vibratr, iri ve ince daneli zemin numunelerini kesme kutusuna sktrmada kullanlabilecek.
Ayrca, su muhtevasnn lm iin TS 1900-1 Deney 1de belirtilen cihazlar.
-
Deney Koullar Bir zemin numunesi zerinde yaplacak deneyler ncesi aadaki
zellikler belirlenecektir:
a) Numune boyutlar,
b) Numunelerin rselenmemi veya sktrlm olduu,
c) rselenmemi numunelerde numune ynnn kayma dzlemine
gre konumu,
d) Hazrlanm numunelerde su muhtevas, hedeflenmi kuru birim
hacim arlk veya uygulanacak sktrma enerjisi,
e) Seri iinde denenecek numune says ve bunlara uygulanacak
normal gerilmeler,
f) Sonuta kalnt parametrelerin istenip istenmedii, isteniyorsa
seilen ileri - geri hareket yntemi.
-
evre Koullar
Deneyin gerekletii sre boyunca ortamn en yksek ve en dk scaklklar kaydedilmelidir. Deney ortamnana mmkn olduu kadar dorudan gne na maruz kalmamaldr.
Bu deneyde iri veya ince daneli numuneler
denenebilir. Ancak numunenin ierdii en byk dane ap, yksekliinin drtte birinden byk olamaz. Ayn zemin numunesi zerinde ten az sayda deney yaplamaz. Deneylerde kesilen malzemenin bir baka deneyde kullanlmasndan kanmak gereklidir.
-
DENEYN YAPILII
1) Numune hazrlama rselenmemi kohezyonlu numunenin deneye hazrlanmas
Ykseklii bilinen elik numune alc 0,01g dorulukla tartlr.
Numune alc, tercihen tp veya sktrma kalbndaki numune
iine itilerek zemine saplanr, sonra numune tpten dar itilerek
ve elik numune alc altndan kesilerek kurtarlr. Numune
alcnn st ve alt tralanp perdahlanr, evresi temizlendikten
sonra numune ilk ktlesi Mo tartlarak bulunur. Numune alc
kaln taraf alta gelmek zere az ak, tabanna delikli plka ve
gzenekli diski yerletirilmi kesme kutusunun zerine
ayarlanarak oturtulur. Numune itici kullanlarak numune elik
numune alcdan kesme kutusunun iine indirilir ve alt gzenekli
disk zerine oturtulur. Bu srada fazla kuvvet uygulayarak
numunenin kontrolsz konsolide edilmemesine dikkat
edilmelidir. Numunenin zerine ikinci gzenekli disk ve
gerekiyorsa dier delikli plka yerletirilir.
-
Kuru kum numunesinin deneye hazrlanmas
Gereinden bir miktar fazla numune alnr, kartrlr
ve iinde bulunduu pota ile tartlr (MO). Bu srada
ierdii incelerin nemli oranda olmad kontrol edilir.
Numune alt delikli plka ve gzenekli diski
yerletirilmi kesme kutusunun iine kakla doldurulur,
etrafa salmasna izin verilmez.
-
A) Numune gevek olarak hazrlanmak isteniyorsa
Kesme kutusunun derinlii kumpasla llr (H1). Numune, bir
kak yardmyla kesme kutusunun iine yavaa ve kak yzeye
olabildiince yanatrarak doldurulur. Doldurma ilemi
tamamlannca kumun yzeyi numune itici ile dzlenir. Numune
yksekliini bulmak iin kumpas kullanlarak, kutunun kenarndan
kumun yzeyine kadar derinlik llr (H2).
Numune ykseklii aadaki eitlik ile hesaplanr:
H0= H1 - H2
st paralar sistemde titreim ve ok yaratmadan yerine oturtulur.
Hazrlama bittikten sonra kutuya giren kumun ktlesi artan
kumlarn kaba toplanarak darasnn alnmas ile bulunur ( M1).
Buradan, numunenin birim hacim arl aadaki eitlik ile
hesaplanr:
Burada; =(M0-M1)/(AH0)
A Kesit alan dr.
-
B) Numune sk olarak hazrlanmak isteniyorsa
Kesme kutusunun derinlii kumpasla alnr (H1). Ktlesi
bilinen kum dolu kaptan alnan bir miktar kum kutunun
iine kakla koyulur ve numune itici veya daha kk
bir tokmakla tokmaklanr. Sonra tokmak kumun
zerinde dururken bunun zerine vibratr uygulanarak
numunenin istenen dzeye skmas salanr. Son
ykseklik H2 lldkten sonra numune ykseklii
bulunur. Hazrlama bittikten sonra kutuya giren kumun
ktlesi artan kumlarn kaba toplanarak darasnn
alnmas ile bulunur (M1) ve birim hacim arlk numune
gevek olarak hazrland zamandaki gibi hesaplanr.
-
C) Doygun kum numunesi hazrlanmas
Kesme kutusuna sacak miktardan biraz daha fazla kum numunesi
porselen pota iinde hazrlanr ve ktlesi 0,1 g dorulukla tartlr
(M0) .
Bo kesme kutusu dibine delikli plkas ve gzenekli diski
yerletirilerek hazrlanr. Kum, havasn almak amacyla su dolu bir
kap iinde 10 dakika kaynatlr veya kap vakum desikatr iine
konarak havas alnr. Havas alnm kum kesme kutusu iine
aktlr ve titreimle istenen birim hacim arla sktrlr. Bu
ilem gevek kum numuneleri iin uygun deildir. Artan kum ve
kap tartlarak (M1), kesme kutusuna giren kum ktlesi bulunur:
M= M0 - M1
Numunenin tepesi dzeltilir ve gzenekli disk, zerine de delikli
plka skca yerletirilir.
-
Havuz deney balang durumuna getirilir ve yatay hareket
ler sfrlanarak yerine konur.
elik baln kesme kutusu kenarndan ykseklii 0,1 mm
dorulukla llr ( H3).
Dey kuvvet zengisi elik baln zerindeki elik bilyenin zerine oturtulur.
elik ykleme balnn kesme kutusu kenarndan ykseklii
tekrar llr (H4). Aradaki fark (H3-H4) numunenin ykleme
zengisi etkisi altnda skma miktarn gsterir.
Eksenel ekil deitirmesi ler saat yerine taklp yaplacak
deney iin aa ve yukar yeterli hareket mesafesi salanarak
sfrlanr.
2) Deney sisteminin hazrlanmas
-
Konsolidasyon
Numuneye istenen normal gerilmeyi (n) salayacak yk dey ykleme pltformuna yavaa koyulur. Konsolidasyon okumalar iin
kronometre bu anda altrlr.
Kuru durumda denenecek numuneler dndakiler iin normal
yklemenin hemen ardndan havuz kesme kutusunun dzeyine kadar su
ile doldurulur ve bu dzey deney sonuna kadar deitirilmez.
Numunenin dey skmalar uygun zaman aralklarnda llerek,
yatay eksende zamann karekk veya zamann logaritmas, dey
eksende ise numunenin dey skmasn gsteren grafik izilir.
Okumalar, birincil konsolidasyonun tamamland zamana kadar
srdrlr. t90 veya t50 yntemi kullanlarak % 100 konsolidasyonun
tamamland t90 veya t100 dakika olarak
bulunur. Buradan numunenin en byk kayma direncine ulaaca
zaman aadaki eitlikten hesaplanr:
tf = 12,7 t100
Numunenin tam kesilmesi iin gerekli hareket miktarn tahmin edip
(mm) bunu tf ye blerek kesme aamasnda uygulanmas gereken kesme hz tayin edilir (mm/dakika).
-
Son ayarlamalar
Konsolidasyonun hzl tamamland zeminlerde kesme hz
deneyin 5 - 10 dakikada tamamlanaca gibi uygulanr.
Yava deneylerde ise kesme hz konsolidasyon ilemindekinde ki
hesaplanandan daha byk olmamak zere, uygulanr.
Deneye balamak iin yatay ykleme parasnn kutuya deen
ancak yk uygulamayan konumda olduundan emin olunmaldr.
Kesme kutusunun iki yarsn balayan vidalar gevetilerek alnr.
Deneye balamadan yatay hareket, dey hareket ve kesme kuvveti
sfr okumalar kaydedilir.
-
3)Kesme aamas leri kesme yaplr ve okumalar belirtilen aralklarla alnr.Okumalar
kutunun hareketinin son limitine kadar srdrlr.
leri kesme ilemi tamamlandktan sonra kutu ilk konumuna
getirilir.
Numuneyi yeniden kesmeden yeni sfr ayar yaplarak yatay ve
dey hareket saatleri ile kuvvet lme aleti sfr okumalar alnr.
Deneyin kesme aamas tamamlandktan sonra havuzdaki su
boaltlr, numune evresindeki suyun szlmesi iin 10 dakika
beklenir ve numunenin zerindeki yk kaldrlarak kesme kutusu
darya alnr. Kutunun iki paras son kesme ynnde itilerek
birbirinden ayrlr ve yzeylerin durumu gzlemlendikten sonra
izilip, aklanr.
Numune kesme kutusu paralarndan alnarak tm su muhtevasnn
lm iin tartlr
Numune etvde deimez ktleye kurutulur ve su muhtevas
bulunur.
-
KULLANILACAK FORMLLER
f
f
A
P
0L
l
6*6
N
tan cf
)6(*6 LAf
60 L
kPPf *