Serbest Basınç Deneyi

SERBEST BASINÇ DENEYİ :

DENEYİN AMACI : zemin numunesine ait serbest basınç mukavemetinin belirlenmesi amacıyla yapılır. Aynı zamanda deformasyon-yük değişimi belirlenir.

DENEYİN TEORİSİ : Silindirik zemin numunesi yalnızca eksenel doğrultuda yüklemeye tabi tutulmaktadır. Eksenel yük artışları altında meydana gelen numunenin boy kısalması ölçülmekte ve gerilme- şekil değiştirme eğrileri elde edilmektedir. Eksenel gerilmenin en büyük değeri (veya göçme kabul edilebilecek şekil değiştirme seviyesine karşılık gelen değeri) zeminin serbest basınç mukavemeti değerini vermektedir. Numunede oluşan kayma düzleminin alt ve üst yükleme başlıkları ile kesişmemesi için, boy/çap oranının olarak seçilmesi uygun olmaktadır. Serbest basınç deneyi ancak herhangi bir yanal destek olmaksızın kendi kendini dik tutabilecek özelliklere sahip zeminler üzerinde uygulanabilmektedir. Bu yönden kumlar üzerinde uygulanması mümkün değildir. Yalnızca killi zeminler için kullanılan bir deney yöntemi olmaktadır. Deney sırasında numunenin drenaj koşulları kontrol edilmediği için hızlı yükleme yapılarak zeminin drenajsız kayma mukavemetinin elde edildiği kabul edilmektedir. Eksenel yüklemeden önce zemini konsolide etmek ve eksenel yükleme sırasında oluşan boşluk suyu basınçlarını ölçmek mümkün olmamaktadır. Bu kısıtlayıcı yönlerine karşın, serbest basınç deneyi killerin drenajsız kayma mukavemetini belirlemekte yaygın olarak kullanılan bir deney yöntemi olmaktadır. Bir serbest basınç deneyi sırasında göçme anındaki gerilme durumunu gösteren Mohr dairesi ve drenajsız kayma mukavemeti zarfı çizilebilir.

Bu deneyde ölçülen bir diğer özellik kilin yoğurulma sonucu direncinde beliren düşüştür. Yapısı hassas olan killer örselenmemiş durumda yüksekçe dayanım gösterirken su muhtevası değiştirilmeden yoğrulur ve tekrar sıkıştırılırsa direncin belirgin ölçüde düşük bir düzeye indiği görülür. Bu düşüşün ölçütü “Hassaslık Derecesi” dir.

DENEY DÜZENEĞİ VE DENEYİN YÖNTEMİ :
Deney sırasında kendini tutabilen olan zemin numunesi alındı. Numunenin yaş ağırlığı hassas tartı ile tartılarak not edildi. Serbest basınç deneyi aletinde iki pres başlığı altına numune yerleştirilerek numunenin alt ve üst kısmına plastik tabakalar yerleştirildi. Deney aletinde yüklemenin yapılabildiği 3 ayrı kademe yer almaktaydı. Bunlardan biri otomatik olarak yükleme yapılabilen kademeydi. Deney düzeneği kendi kendine yükleme işlemini bu kademede gerçekleştirmekteydi. Bir diğer kademede ise sistem boşa alınabiliyordu. Son kademede ise yükleme kol yardımıyla yapılabiliyordu. Biz kendi yüklememizde düzeneği otomatik olan kademeye getirdik. Boşlukların alındığından emin olduktan sonra yüklemeye başladık. Düzenek üzerinde yük ve deformasyonların okunduğu saatler bulunmaktaydı. Belli deformasyon değerleri için yük okumaları yapılarak bu değerler tablolara not edildi. Deneyde yük okumasının azalmaya başladığı kısımda deney sonlandırıldı.