KUM KONİSİ DENEYİ

1- KUM KONİSİ DENEYİ

Kum Konisi Yöntemi İle Arazide Sıkışmanın Kontrolü:

Kum Konisi metodu, zeminlerin birim ağırlıklarının yerinde tayini esasına dayanmaktadır. Bu yöntemde kullanılan kum konisinin çapı 15.24 cm (6") olup, en büyük dane boyutu 50 mm (2") ve daha küçük olan zeminler için uygundur.

Birim hacim ağırlığı kabaca bulmak istiyorsak ve zemin yeteri kadar kohezyonlu ise uygulanabilir 10*10 cm, 15*15 cm lik alan çizilir ve derine doğru 5-10 cm kazılarak inilir. Çıkan malzeme tartılır. Açılan çukurun küp veya prizma olmasın dikkat edilir. Şeklin boyutlarına göre çukurun hacmi hesaplanır Ağırlık hacme bölünürse yaş birim ağırlık bulunur Numunenin rutubeti bulunarak kuru birim ağırlık hesaplanır.

Diğer bir çukur açma yönteminde ise açılan çukur birim özgül ağırlığı bilinen malzeme ile doldurulur Çukurdan çıkan malzeme tartılır d=m/V den çukurun hacmi hesaplanır.Daha sonra çukurun hacmi ve çıkan malzemenin ağırlığından malzemenin birim hacim ağırlığı hesaplanır.

DENEYDE KULLANILAN ALETLER;

1- Kum Konisi: 4 litrelik cam bir kap ve buna bağlanabilen, arasında vana tertibatı bulunan biri küçük, diğeri büyük iki melal Huniden ibarettir. Vana üzerinde vanayı tamamen açık veya kapalı durumda tutabilecek bir düzenek mevcuttur. Alet Şekil - 43'de gösterilen özelliklere uygun olmalıdır. Bu cihaz dolu olduğunda yaklaşık 3 dm3 hacmindeki deney çukurları için kullanılabilir. Şekil 43'de gösterilen taban plakasının kullanılması zorunlu değildir. Bu plakanın kullanılması, aletin düz durmasını zorlaştırır, fakat daha büyük deney çukurlarının açılmasına olanak verir, yumuşak zeminlerde cihaza daha sağlam bir temel sağlar ve deney çukurundan kaba alınan malzeme kaybını azaltır.

2-Kum : 0.85 mm (No: 20) elekten geçip 0.59 mm (No: 30) elek üze rinde kalan temiz, kuru ve serbestçe akabilen, çimentolaşmamış temiz kum kullanılabilir. Deneyden önce bu kumun gevsek birim ağırlığı bulunmalıdır. Bunun için yapılan birkaç deneyin sonucunda bulunan gevşek birim ağırlıklar arasında ki fark % 1 'den fazla olmamalıdır.

3-Teraziler: 10 kg kapasiteli, 1 g duyarlı ve 1500 g kapasiteli, 0.1 g duyarlı iki terazi.

4-Kurutma Aletleri: 110+5°C sıcaklığa ayarlanabilen termostatik kontrollü fırın veya arazide kullanılabilen ocaklar.

5- Diğer Aletler: Çukur açmak için küçük kazma, keski, kaşık, rutubet, numunelerini kurutmak için uygun bir kap veya tava, acılan çukurdan rutubet numunesi birim ağırlık numunesi ve kumu almak için uygun kapaklı kaplar, suyun sıcaklığını ölçmek için termometre, boyacı tipi küçük fırça, v.b.

DENEYİN YAPILIŞI:

Vananın Üst Kısmında Kalan Huni ve Bağlantı Borusu Dahil Olmak Üzere Cam Kabın Hacminin (V) Bulunması:

Komple alet tartılır, ve tartım (W1)olarak kaydedilir. Daha sonra alet huni kısmı yukarıya gelecek şekilde yerleştirilir vana açılır ve su doldurulur. Su tamamen dolduktan sonra vana kapatılır ve fazla su alınarak su dolu aletin ağırlığı kaydedilir. Bu arada yoğunluk düzeltilmesi yapmak üzere suyun sıcaklığı ölçülür. Aynı işlem en az üç kere tekrarlanır. Sonunda Tablo - 14 yardımı ile alet içerisindeki suyun ağırlığı (G) düzeltme yapılarak cm3 olarak hacme dönüştürülür. Üç deney ortalaması alınarak hacim hesaplanır. Bu hesaplar sonucunda bulunan hacimler arasında en çok 3 cm3 sapma olmalıdır. Ayrıca cam kap ve bağlantısı aynı pozisyonda olduğu sürece yukarıda hesaplanan hacim sabittir. Bu parçalar birbirinden ayrılacak olursa yeniden bağlandıklarında aynı pozisyona getirilebilmeleri için bir işaret konmalıdır,

Deneyde Kullanılacak Kumun Gevşek pirim Ağırlığının Bulunması:

Alet sağlam bir zemin üzerine dik olarak yerleştirilerek vana kapatılır ve huni kum ile doldurulur. Daha sonra vana açılarak cam kap ve vananın altında kalan

Kısım tamamen doldurulur. Bu işlem sırasında, kumun döküldüğü huni devamlı olarak yarı yarıya dolu olmalıdır. Kum tamamen dolunca vana kapatılır ve fazla kum boşaltılır. Alet kum ile birlikte tartılır ve bu tartımdan boş alet ağırlığı (W1) çıkartılarak net kum ağırlığı bulunur.

Deney sırasında titreşim, kumun gevşek birim ağırlığının artmasına sebep olabilir ve bundan dolayı deneyin duyarlılığı azalabilir. Ayrıca, kumun gevşek birim ağırlığının tayini ve arazide kullanılması arasında fazla zaman aralığı olursa, kumun rutubetindeki değişim nedeni ile birim ağırlığında bir farklılık olabileceği unutulmamalıdır.

Kumun gevşek birim ağılırlığı arazi deneyi sırasında açılacak en büyük çukur hacmine yakın hacimdeki bir kap kullanılarak ta bulunabilir. Burada izlenecek yol, tepsi metodunda anlatılan, kumun gevşek ağırlığının bulunması gibidir. Bu işlem uygulandığında bulunan gevşek birim ağırlık, kum konisi kullanılarak bulunan gevşek birim ağırlığa eşit olmalıdır.

Aletin Hunisini Doldurmak İçin Gerekli Kumun Ağırlığının Bulunması :

Alet kum ile doldurularak tartılır, sonra huni kısmı aşağıda olmak üzere düz bir yüzeye konulan aletin vanası açılarak, kum akışı durana kadar beklenir ve akış durunca vana çabucak kapatılır. Katan kum ve alet birlikte tartılır. Arada ki fark huniyi doldurmak İçin gerekli olan kumun ağırlığıdır (W2). Boşalan kum tekrar alete doldurulup vana sıkıca kapatılır.

Arazi deneyi sırasında en büyük çukur hacmi ile çalışılacaksa, kumun gevşek birim ağırlığı hesaplandıktan sonra, kum cam kaba vibrasyonla yerleştirilmelidir. Bu durumda kumun toplam ağırlığı yeniden tartılarak bulunmalıdır. Eğer taban plakası kullanılırsa, bu plaka huninin bir parçası olarak düşünülmelidir.

Yerinde Kuru Birim Ağırlık Tayini:

Deneyin yapılacağı yerin yüzeyi tesviye edilir ve ters çevrilmiş alet bu yüzeye yerleştirilir.* Daha sonra huninin etrafı çizilerek işaretlenir. Bu İşareti taşmayacak şekilde çukur açılır. (En az çukur derinliği Tablo - 13'de verilmiştir.) Granüller zeminlerde bu işleme daha çok özen gösterilmelidir. Çukurdan çıkartılan bütün malzeme hiç bir daneciği kaybedilmeden bir kaba alınır ve tartılır. Ayrıca bu malzeme dikkatle karıştırılarak su içeriği için Tablo - 13'de verilen miktarda numune alınarak tartılır. Bu numune kurutulduktan sonra tekrar tartılır ve ağırlığı kaydedilir. Hazırlanmış çukurun üzerine alet yerleştirilir ve vana açılır, kum akışı durana kadar beklenir ve vana kapatılır. Alet içinde kalan kumla birlikte tartılır ve deney sırasında kullanılan kumun ağırlığı bulunur (W3)