KESME KUTUSU DENEYİ

7/30/2019 KESME KUTUSU DENEY

1/19


2/19

REFARANSLAR

TS 1900-2

Prof. Dr. Kutay zaydn Zemin Mekanii

Prof. Dr. M. Laman slayt

Donald P. Coduto Geoteknik Mhendisliilkeler ve Uygulamalar


3/19

DENEYN AMACI

Kayma mukavemeti parametresi olan

kohezyon (c) ve isel srtnme as( ) yi bulmak.


4/19

KULLANILAN ALETLER

Kesme kutusu, kenar uzunluu en az 50 mm, ykseklii enaz 20 mm, birbirine vidalanabilir iki paral paslanmaz elikveya pirinten imal edilmi olan kutu

Ykleme kaldrac, numuneye dey yk ok yaratmadan

uygulayabilen, dengeli ve uygulad ykn %1ine duyarlsistem

Yatay kuvvet uygulama sistemi, kesme kutusuna yatay ykistenen hzda ve % 10 deiimle srekli olarak ileri-geriuygulayabilen, hareket kapasitesi 0,01 mmden az olmayan

motorlu cihaz

Havuz, Kesme kutusunun iine oturtulup tespit edildiktensonra altndaki rulmanl beik zerinde sadece ileri-gerihareket eden paslanmaz metal para


5/19

Gzenekli diskler, numunenin konsolidasyon ve kesmesrasnda drenajn salayacak, ancak zemin danelerinigeirmeyecek, iki adet, kesme kutusu ebadnda (rnein 60mm x 60 mm)

Delikli ara plkalar, zerindeki gzenekli disklerden gelensuyun rahata hareket etmesini salayan, gerektiindenumuneyi ykseltmede kullanlacak, iri delikli kesme kutusuebadnda (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 mmveya 25 mm)

Numune itici, numunenin, numune alcdan itilerek kutuyaaktarlmasn 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


6/19

Dey hareket ler, numunenin konsolidasyon ve kesmeaamasnda kabarma/kmesini 0,002 mm dorulukla lebilenmekanik komparatr saati veya elektronik transduser

Yatay hareket ler, kesme aamasnda kesme kutusunun iki yarsarasndaki hareketi 0,01 mm dorulukla lebilen ve hareketkapasitesi 10 mmden az olmayan mekanik komparatr saative/veya elektronik transduser ve okuyucusu

Derinlik lc, kesme kutusuna elik numune alc kullanlmadan,sktrlarak dorudan yerletirilen numunelerin boyunu lmedekullanlan ayakl kumpas, 0,1 mm dorulukta lm yapabilen

Kuvvet lme aleti, elik kuvvet halkas ve/veya kuvvet lertransduser ve okuyucusu, kapasitesi denenecek numunenindirencine 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.


7/19


8/19

Deney Koullar

Bir zemin numunesi zerinde yaplacak deneyler ncesi aadakizellikler belirlenecektir:

a) Numune boyutlar,

b) Numunelerin rselenmemi veya sktrlm olduu,

c) rselenmemi numunelerde numune ynnn kayma dzleminegre konumu,

d) Hazrlanm numunelerde su muhtevas, hedeflenmi kuru birimhacim arlk veya uygulanacak sktrma enerjisi,

e) Seri iinde denenecek numune says ve bunlara uygulanacak

normal gerilmeler,

f) Sonuta kalnt parametrelerin istenip istenmedii, isteniyorsaseilen ileri - geri hareket yntemi.


9/19

evre Koullar

Deneyin gerekletii sre boyunca ortamn enyksek ve en dk scaklklar kaydedilmelidir.

Deney ortamnana mmkn olduu kadar

dorudan gne na maruz kalmamaldr.

Bu deneyde iri veya ince daneli numunelerdenenebilir. 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.


10/19

DENEYN YAPILII1)Numune hazrlama rselenmemi kohezyonlu numunenin deneye hazrlanmas

Ykseklii bilinen elik numune alc 0,01g dorulukla tartlr.Numune alc, tercihen tp veya sktrma kalbndaki numuneiine itilerek zemine saplanr, sonra numune tpten dar itilerek

ve elik numune alc altndan kesilerek kurtarlr. Numunealcnn st ve alt tralanp perdahlanr, evresi temizlendiktensonra numune ilk ktlesi Mo tartlarak bulunur. Numune alckaln taraf alta gelmek zere az ak, tabanna delikli plka vegzenekli diski yerletirilmi kesme kutusunun zerine

ayarlanarak oturtulur. Numune itici kullanlarak numune eliknumune alcdan kesme kutusunun iine indirilir ve alt gzeneklidisk zerine oturtulur. Bu srada fazla kuvvet uygulayaraknumunenin kontrolsz konsolide edilmemesine dikkat

edilmelidir. Numunenin zerine ikinci gzenekli disk ve

gerekiyorsa dier delikli plka yerletirilir.


11/19

Kuru kum numunesinin deneye hazrlanmas

Gereinden bir miktar fazla numune alnr, kartrlrve 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.


12/19

A) Numune gevek olarak hazrlanmak isteniyorsa

Kesme kutusunun derinlii kumpasla llr (H1). Numune, birkak yardmyla kesme kutusunun iine yavaa ve kak yzeyeolabildiince yanatrarak doldurulur. Doldurma ilemitamamlannca kumun yzeyi numune itici ile dzlenir. Numuneyksekliini bulmak iin kumpas kullanlarak, kutunun kenarndankumun 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 artankumlarn kaba toplanarak darasnn alnmas ile bulunur ( M1).

Buradan, numunenin birim hacim arl aadaki eitlik ilehesaplanr:

Burada; =(M0-M1)/(AH0)

A Kesit alan dr.


13/19

B) Numune sk olarak hazrlanmak isteniyorsa

Kesme kutusunun derinlii kumpasla alnr (H1). Ktlesibilinen kum dolu kaptan alnan bir miktar kum kutununiine kakla koyulur ve numune itici veya daha kk

bir tokmakla tokmaklanr. Sonra tokmak kumun

zerinde dururken bunun zerine vibratr uygulanaraknumunenin istenen dzeye skmas salanr. Sonykseklik H2lldkten sonra numune ykseklii

bulunur. Hazrlama bittikten sonra kutuya giren kumun

ktlesi artan kumlarn kaba toplanarak darasnnalnmas ile bulunur (M1) ve birim hacim arlk numunegevek olarak hazrland zamandaki gibi hesaplanr.


14/19

C) Doygun kum numunesi hazrlanmas

Kesme kutusuna sacak miktardan biraz daha fazla kum numunesiporselen pota iinde hazrlanr ve ktlesi0,1 g dorulukla tartlr(M0) .

Bo kesme kutusu dibine delikli plkas ve gzenekli diski

yerletirilerek hazrlanr. Kum, havasn almak amacyla su dolu birkap iinde 10 dakika kaynatlr veya kap vakum desikatr iinekonarak havas alnr. Havas alnm kum kesme kutusu iineaktlr ve titreimle istenen birim hacim arla sktrlr. Builem gevek kum numuneleri iin uygun deildir. Artan kum vekap tartlarak (M1), kesme kutusuna giren kum ktlesi bulunur:

M= M0 - M1

Numunenin tepesi dzeltilir ve gzenekli disk, zerine de delikli

plka skca yerletirilir.


15/19

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 salanaraksfrlanr.

2) Deney sisteminin hazrlanmas


16/19

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 suile doldurulur ve bu dzey deney sonuna kadar deitirilmez.

Numunenin dey skmalar uygun zaman aralklarnda llerek,

yatay eksende zamann karekk veya zamann logaritmas, deyeksende ise numunenin dey skmasn gsteren grafik izilir.Okumalar, birincil konsolidasyonun tamamland zamana kadarsrdrlr.t90 veya t50 yntemi kullanlarak % 100 konsolidasyonuntamamland t90 veya t100 dakika olarak

bulunur. Buradan numunenin en byk kayma direncine ulaacazaman aadaki eitlikten hesaplanr:

tf= 12,7 t100 Numunenin tam kesilmesi iin gerekli hareket miktarn tahmin edip

(mm) bunu tfye blerek kesme aamasnda uygulanmas gereken

kesme hz tayin edilir (mm/dakika).


17/19

Son ayarlamalar Konsolidasyonun hzl tamamland zeminlerde kesme hz

deneyin 5 - 10 dakikada tamamlanaca gibi uygulanr.

Yava deneylerde ise kesme hz konsolidasyon ilemindekinde kihesaplanandan daha byk olmamak zere, uygulanr.

Deneye balamak iin yatay ykleme parasnn kutuya deenancak yk uygulamayan konumda olduundan emin olunmaldr.

Kesme kutusunun iki yarsn balayan vidalar gevetilerek alnr.

Deneye balamadan yatay hareket, dey hareket ve kesme kuvvetisfr okumalar kaydedilir.


18/19

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 konumunagetirilir.

Numuneyi yeniden kesmeden yeni sfr ayar yaplarak yatay vedey hareket saatleri ile kuvvet lme aleti sfr okumalar alnr.

Deneyin kesme aamas tamamlandktan sonra havuzdaki suboaltlr, numune evresindeki suyun szlmesi iin 10 dakikabeklenir ve numunenin zerindeki yk kaldrlarak kesme kutusudarya alnr. Kutunun iki paras son kesme ynnde itilerekbirbirinden 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 muhtevasbulunur.


19/19

KULLANILACAK FORMLLER

f

f

A

P

0L

l

6*6

N

tan cf

)6(*6 LAf

60L

kPPf *

KESME KUTUSU DENEYİ

Documents

Transcript of KESME KUTUSU DENEYİ