27 Mayıs 2019 Pazartesi

ZEMİN SINIFLANDIRMASI SİSTEMLERİ


Zemin sınıflandırması sistemleri

1. USCS-Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemi
2. AASHTO- Amerikan Karayolları Sınıflandırma Sistemi

Bu sistemlerde “Zemin Sınıfı” dane çapı dağılımı ve kıvam limitlerine bağlı olarak bulunur.  İnce daneler için Plastisite Kartı kullanılır.


USCS-Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemi

Zeminler iki harf ile sınıflandırılır.  Özel durumlarda çift sembol kullanılır.  

1.No. 200 elekten geçen yüzde
2.İri bölümün No.4 elek üzerinde kalan kısmı
3.Dane çapı dağılımı, Cu ve Cc
4.Kıvam Limitleri ve Plastisite Kartı
5.Organik içerik

200 nolu elekten geçen yüzde <%50 ise İRİ DANELİ ZEMİN
200 nolu elekten geçen yüzde > %50 ise İNCE DANELİ ZEMİN



GW İYİ DERECELENMİŞ ÇAKIL
SP - KÖTÜ DERECELENMİŞ KUM
GW-GM İYİ DERECELENMİŞ ÇAKIL-SİLTLİ ÇAKIL
SP-SC KÖTÜ DERECELENMİŞ KUM – KİLLİ KUM
CH YÜKSEK PLASTİSELİ KİL
OH – ORGANİK KİL – ORGANİK SİLT


Organik killi, siltli zemin, turba
*Organik killi, siltli zemin : ana özelliklerini etkileyecek ölçüde organik içeriğe sahip,
* Çok yüksek sıcaklığa sahip fırınlarda yakıldığında kütle kaybı oluşur...
*Turba; organik kokulu, rengi kahverengi-siyah, kıvamı süngerimsi, lifli organik malzeme


Plastisite Kartı- Casagrande Kartı-A Kartı

LL=%50
LL=%35
TS’ye göre
Yüksek-orta ve düşük plastisiteli zeminler


USCS-İnce daneli zeminler


No. 200’den geçen yüzde >%50 ise zemin ince danelidir. İnce daneli zeminlerin sınıflandırması ile Plastisite Kartı kullanılarak yapılır.  LL ve PI değerine bağlı olarak sınıflandırma yapılır.
A hattı üzerindekiler kil ( C ), altındakiler ise silt (M)’ dir.
Likit Limit > %50 ise, yüksek plastiseli, LL < %50 ise düşük plastiselidir.
Organik zeminler (O) ve turba (Pt) koyu renkli, kokuludur.


İri daneli zeminler

1.No. 200’den geçen zemin yüzdesi < %50 ise iri daneli zemindir.
2.No. 200’den geçen zemin yüzdesi <%5 ise GW, GP, SW, SP
3.No. 200’den geçen zemin yüzdesi %5 -%12 ise zemin GW-GC, GW-GM, GP-GC, GP-GM, SW-SC, SW-SM, SP-SC, SP-SM den birisidir.
4.No. 200’den geçen zemin yüzdesi >%12 ise GC, GM, SC, SM’dir.


İri daneli zeminler – ince oranı < %5

1. No. 200’den geçen zemin yüzdesi < %50 ise iri daneli zemindir.
2. No. 200’den geçen zemin yüzdesi < %5 ise,
3. Zemin sadece derecelenmesine göre sınıflandırılır, ÇÜNKÜ İNCE DANELER SINIFI VE DAVRANIŞI ETKİLEMEYECEK KADAR AZDIR.
4. Bir sonraki aşamada 4 nolu eleğe bakılır.
5. İri danelerin yarısından çoğu çakıl ise, GW veya GP’dir.
6. İri danelerin yarısından çoğu kum ise, SW veya SP’dir.
7. Son aşamada Cu ve Cc değerlerine bakılır ve “W, iyi derecelenmiş” veya “P, kötü derecelenmiş” olarak bulunur.
Çakıl için Cu>4 ve 1
iyi derecelenmiş, aksi taktirde kötü derecelenmiş
Kum için Cu>6 ve 1
iyi derecelenmiş, aksi taktirde kötü derecelenmiş
8. Zemin GW, GP, SW, SP dan birisidir.


İri daneli zeminler – ince oranı > %12


1.No. 200’den geçen zemin yüzdesi < %50 ise iri daneli zemindir.
2.No. 200’den geçen zemin yüzdesi >%12 ise,
3.İNCE DANELER SINIFI VE DAVRANIŞI ETKİLEYECEK KADAR ÇOKTUR.
4.İri danelerin yüzdelerine bakarak kum veya çakıl olduğu bulunur.
5.Zemin GC, GM, SP, SM den birisidir. C-M ayrımı için Plastisite Kartı’na bakılır.
6.Plastisite Kartı’ndaki konuma göre zemin GC, GM, SM, SC olarak sınıflandırılır.


İri daneli zeminler – ince oranı < %5 - %12


1.No. 200’den geçen zemin yüzdesi < %50 ise iri daneli zemindir.
2.No. 200’den geçen zemin yüzdesi %5-%12 ise iki sembol ile gösterilir, ÇÜNKÜ HEM DANE ÇAPI DAĞILIMI HEM DE İNCE DANELER SINIFI VE DAVRANIŞI ETKİLEMEKTEDİR.
3.Hem elek analizi sonuçları, hem de Plastisite Kartı kullanılır.
4.Zemin GW-GC, GW-GM, GP-GC, GP-GM, SW-SC, SW-SM, SP-SC, SP-SM den birisidir.


Çift simge gerektiren durumlar
No. 200’den geçen yüzdesi %5-%12 arasında olan iri daneli zeminler
Plastisite Kartındaki taralı bölgedeki ince daneli zeminler
Likit Limit %50 civarında olan ince daneli zeminler

AASHTO - Amerikan Karayolları Sınıflandırma Sistemi

Geliştirilme amacı, yol üstyapısı tasarımına hizmet etmeye yöneliktir.  Bu sınıflandırma sisteminde zemin bir harf ve bir sayı ile tanımlanır.
AASHTO’ya göre No. 200’den geçen yüzde >%35 ise zemin ince daneli, <%35 ise iri danelidir.
A-1’den A-7’ye kadar YEDİ ana grup vardır.
Ayrıca alt gruplar mevcuttur. A-1-a, A-7-5, A-2-7 gibi

Tabloda soldan sağa doğru ilerlerken uygun olan ilk sınıf alınır.





Doç. Dr. İlknur Bozbey
İstanbul Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Geoteknik ABD

PLASTİSİTE KARTI (CASAGRANDE KARTI)- A KARTI


Plastisite Kartı (Casagrande Kartı)- A Kartı

Casagrande Kartı ince daneli zeminlerin minerolojileri hakkında fikir verir.  Bu kart zemin sınıflandırması için kullanılır.



GEOTEKNİK TASARIM İÇİN NELERE İHTİYAÇ DUYULUR


Tasarım konusu
Değerlendirilmesi gereken konular
Analizler için gerekli bilgiler
Laboratuar deneyleri

Yüzeysel temeller

*Temel taşıma gücü
(Kısa-uzun dönem)
*Oturma (miktarı ve hızı)
*Şişme/büzülme

Zemin profili (+YASS)
Zemin sınıfları
Birim hacim ağırlıkları
Kayma mukavemeti parametreleri
Oturma parametreleri
Gerilme tarihçesi
Kayalar-çatlaklar-çatlakların yönü

Dane çapı dağılımı
Kıvam Limitleri
Su muhtevası
Organik içerik
Konsolidasyon deneyi
Kesme kutusu deneyi
Üç eksenli basınç deneyi
Şişme potansiyeli
Kaya numuneleri üzerindeki deneyler

Derin temeller

*Kazık uç mukavemeti
*Yanal sürtünme
*Oturma
*Negatif çevre sürtünmesi
*Yanal toprak basıncı
*Çakma kazıklar için çakılabilirlik
*Çakma sırasında çevredeki yapılara olan etkiler

Zemin profili (+YASS)
Zemin sınıfları
Birim hacim ağırlıkları
Kayma mukavemeti parametreleri
Yanal toprak basıncı
Kazık-zemin sürtünmesi
Oturma parametreleri
Gerilme tarihçesi
Kayalar-çatlaklar-çatlakların yönü

Dane çapı dağılımı
Kıvam Limitleri
Su muhtevası
Organik içerik
Üç eksenli basınç deneyleri
Konsolidasyon deneyi
Kesme kutusu deneyi
Şişme potansiyeli
Kaya numuneleri üzerindeki deneyler