KESME KUTUSU DENEYİ

KESME KUTUSU DENEYİ :


DENEYİN AMACI : Farklı sıkılıklardaki kum numunelerinin kesme etkisine maruz bırakarak numuneye ait kayma direncinin ve kayma açısının belirlenmesi amacıyla kesme kutusu deneyi yapılır.
DENEYİN TEORİSİ : Kesme kutusu deneyinde, zemin numunesi dikdörtgen veya dairesel kesitli ve iki parçadan oluşan rijit bir kutu içine yerleştirilmektedir. Uygulanan bir kesme kuvveti altında, kutunun üst parçası sabit tutulurken alt parçası yatay bir düzlem üzerinde hareket edebilmekte ve böylece numunenin ortasından geçen yatay düzlem boyunca zemin kaymaya zorlanmaktadır Numune üzerine normal gerilme uygulayarak, böylece kesmeden önce zeminin konsolide olması ve kesme sırasında normal gerilmelerin kontrol altında tutulması mümkün olmaktadır.
Bu deneyde zemin önceden belirlenmiş (numunenin ortasından geçen) yatay bir düzlem boyunca kırılmaya (göçmeye) zorlanmaktadır. Belirli bir normal gerilme altında uygulanan kesme kuvveti ile meydana gelen yatay yer değiştirmeler ölçülmektedir.
Eğrilerin şeklinin zeminin cinsine ve başlangıç durumuna bağlı olduğu gözlenmektedir Deney sırasında ulaşılan en büyük kayma gerilmesi veya göçme kabul edilebilecek şekil değiştirmelere yol açan kayma gerilmesi zeminin normal bir gerilme altında kayma mukavemetini vermektedir. Deney değişik normal gerilmeler altında yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi zeminin mukavemet zarfını elde etmek mümkün olmakladır Bu deney ile kesme sırasında zeminin drenajını kontrol etmek, ancak yükleme hızım zeminin permabilitesine göre ayarlamak ile mümkün olmaktadır
Permabilitesi yüksek zeminlerde (kumlarda) drenajlı koşullar geçerli olurken, düşük permabiliteli zeminlerde (killerde) normal yükleme hızlarında drenajsız, çok yavaş yükleme hızlarında drenajlı koşullar geçerli olmaktadır.
Kesme sırasında oluşan hoşluk suyu basıncı (BSB) artışlarını ölçmenin mümkün olmaması. göçmeye ulaşmadan önceki gerilme seviyelerinde asal gerilme doğrultularının belirsiz olması ve kırılma düzlemi boyunca gerilme dağılımının uniform olmaması deneyin kısıtlayıcı yönlerini oluşturmaktadır.
Uygulamada, kesme kutusu deneyi daha çok kumların kayma mukavemetini saptamak için kullanılmaktadır Kum Zeminler için elde edilen kayma mukavemeti açışı (-) drenajlı yükleme durumları için olup, Arazi koşulları ile uyumlu olduğu kabul edilir Deney numunesinin arazi boşluk oranına sahip olacak şekilde hazırlanmasına dikkat etmek gerekmektedir

DENEY DÜZENEĞİ VE DENEYİN YÖNTEMİ : Deneyde ilk olarak kum malzemesi kesme kutusu denilen 6x6 boyutunda kutu içerisine dolduruldu. Doldurulan numune düz bir yüzeyi bulunan cisimle düzeltildi. Numunenin toplam ağırlığı belirlendi ve not edildi. Daha sonra kutu deney düzeneği içerisine yerleştirildi. Deney düzeneğinde yük ve deformasyonların okunabildiği saatler bulunmaktaydı. Eksenel yük alt kısımda bulunan bir bölmeye bırakılan ağırlıklar yardımıyla belirlenebilmekteydi. Biz deneyimizi 1,2 ve 4 kg yükler için gerçekleştirdik. Kutu deney düzeneğine yerleştirildikten sonra kutudaki vidalar açıldı. İlk olarak 1 kg ağırlığındaki yük bölmeye yerleştirildi. Yükleme düğmesine basılarak boşlukların kaybolması sağlandı. Daha sonra saatler sıfırlanarak yükleme yapılmaya başlandı. Yük değerleri deney föyünde yer alan belli deformasyonlar için okundu. Belli bir noktadan sonra deformasyonlar artış gösterirken yükte azalma meydana geldi. Bu noktada zemin göçmüş oldu ve deney sonlandırıldı. 1 kg için yapılan deneyden sonra malzeme boşaltılarak yeniden kum ile dolduruldu. Deney 2 ve 4 kg ağırlıklar için tekrarlandı.

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.

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)

PROKTOR DENEYİ (KOMPAKSİYON DENEYİ)

KOMPAKSİYON:

İnşaat mühendisliği uygulamalarında değişik amaçlar için toprak dolgularının kullanılması çok yaygın bir uygulamadır.Toprak dolgular inşaat sahasının yükseltilmesi, karayolları ve havaalanları kaplama altı dolgularında, toprak barajlar, su bentleri, akarsu bentleri gibi yapılarda sıklıkla uygulama alanı bulmaktadır. Bazı hallerde çok elverişsiz durumda olan tabii zemin kazılarak yerine mühendislik özellikleri daha yüksek temel altı dolgusunun konulması şeklinde de kullanılmaktadır.

Dolgu işlerinde kullanılacak olan malzeme, başka sahadan kazılarak elde edilmiş zemin olacaktır. Elde edilen dolgu malzemesinin özensizce gelişigüzel dolgu sahasına serilmesi ile yüksek poroziteye sahip, permeabilitesi yüksek, sıkışabilirliği yüksek ve düşük mukavemete sahip, heterojen bir zemin tabakası elde edilecektir. Bu olumsuzlukları önlemek amacı ile dolgunun istenilen mühendislik özelliklerini kazanabilmesini temin etmek amacı ile dolgular sıkıştırılması gerekmektedir.

Zeminin, kendisinden beklenilen mühendislik özelliklerinin kazandırılması amacı ile tabaka tabaka serilerek, silindirleme, titreşim uygulama, tokmaklama gibi işlemlere tabi tutarak sıkıştırılmasına kompaksiyon denir. Bu işlemle zeminin içerisinde boşlukların azaltılarak daha sıkı yerleşmiş bir zemin tabakası elde edilmesi amaçlanmaktadır. Zemin sıkıştırılması ile daha büyük bir birim hacim ağırlığı elde edilir ve buna bağlı olarak da mühendislik özelliklerinde artış sağlanır.

KOMPAKSİYON TEORİSİ

Kompaksiyon işlemi ile amaçlanan zemin içerisindeki boşlukların azaltılmasıdır. Teorik olarak zemin taneleri ve su sıkışmaz olduğundan Zeminin sıkışması boşlukların içerisindeki havanın sıkışarak dışarı çıkması ile oluşur. Bu da tanelerin birbirine yaklaşarak daha sıkı bir yapı elde etmeleri ile sağlanır. Tanelerin zemin içerisindeki boşlukları doldurarak birbirine doğru hareketleri, zemin tabakasına uygulanan statik veya dinamik yüklerle sağlanır. Tanelerin hareket yeteneği ise uygulanan yük (kompaksiyon enerjisi) ve zeminin su muhtevası ile ilişkilidir. Zeminin su muhtevası zeminin sıkışabilirliğine iki farklı türde etkide bulunur. Birinci durum zemin içerisindeki su muhtevası çok yüksek seviyelerde olması boşluklardaki havanın hapsolmasına ve dışarı çıkamamasına neden olur. Buna bağlı olarak sıkışan hava hacimlerinde basınç artışları meydana gelmekte ve sıkışma zorlaşmaktadır. Zeminin tamamen suya doygun olması durumunda da sıkıştırma mümkün olamamaktadır. Çünkü bu durumda uygulanan yükler neticesinde hidrostatik basınç meydana gelecek ve bu basınç zemin tanelerinin birbirine yaklaşmasını engelleyecektir. İkinci durumda ise zemin içerisindeki yeterli miktarda su olması taneler arasındaki sürtünme kuvvetini azaltacağından zeminin sıkışmasına yardımcı etkisi olacaktır. Zeminin içerisinde yeterli su olmaması da zemin taneleri arasındaki sürtünme kuvvetlerini artıracağından sıkıştırma zorlaşacak ve daha fazla enerji kullanımına sebep olacaktır.

Yukarıda sayılan sebeplerden dolayı zeminin en az enerji ile en fazla sıkışmasını sağlayan su muhtevasının elde edilmesi gerekmektedir. Bu su muhtevasına optimum su muhtevası denir.

KOMPAKSİYON (PROKTOR) DENEYİ

Amacı:

Belirli bir metotla sıkıştırılmış zeminde maksimum kuru birim hacim ağırlığı veren su muhtevası yakınlarında birim hacme sığacak en çok zemin ağırlığını bulmak.

Deney Aletleri:

• Metal kap

• Metal tokmak

• Terazi

• Palet Bıçağı

• Çelik cetvel

• Elek ve tavası

• Metal tepsi

• Kriko

• Su muhtevasının ölçümü için gerekli deney aletleri

Deneyin Yapılışı:

Deney için kurutulmuş tanelenmiş zemin numunesi kullanılır. Önce zemin numunesine bir miktar su ilave edilerek karıştırılır. Hazırlanan numune 3 tabaka halinde metal kap ( mold) içine her seferinde kabın 1/3 ü kadar tabakalar halinde ve her tabaka 25 defa metal tokmak ile tokmaklanarak sıkıştırılır. Zemin sıkıştırılırken metal tokmak zemin numunesinin değişik yerleri üzerinde serbest düşmeye bırakılır. Bu şekilde 3 tabaka halinde sıkıştırılarak doldurulan metal kap üzerindeki fazlalıklar traşlandıktan sonra tartılır ve su muhtevasının belirlenmesi için bir numune alınır. Bu numune önce yaş halde iken tartılır. Sonra etüvde kurutulduktan sonra kuru ağırlığı ölçülür.

Bu işlem 4- 5 defa tekrarlanarak değişik su muhtevaları için kuru birim hacim ağırlıkları tespit edilir. Deney tekrarının çoğalması kuru birim hacim ağırlık, su muhtevasın grafiği üzerinde daha fazla veri elde edilmesi anlamına geleceğinden deneyle daha hassas bir sonuç elde edilmesini sağlar

PİKNOMETRE DENEYİ

PİKNOMETRE DENEYİ

Amaç: kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlerin dane birim hacim ağırlıklarını belirlemektir. Dane birim hacim ağırlığı, aralarında boşluk bulunmayan kompakt kütlenin hacme oranıdır.

Deneyde piknometre, saf su, etüv (şişe), vakum aleti, pipet ve kuru malzeme kullanılacaktır.

4 nolu elekten geçen malzeme etüvde kurutulur. Bu kuru malzemeden; kohezyonlu zeminde 50-75 gr. kohezyonsuz zeminlerde 150 gr kadar alınır. 0.01 gr duyarlıkta tartılan bu malzeme kalibre edilmiş piknometreye doldurulur Zemin içindeki havayı çıkarmak için piknometrenin ağzından vakum uygulanır. Bu arada havanın çıkmasını kolaylaştırmak için piknometre yavaş yavaş sallanır. Vakum işleminin sonuna doğru, piknometreye ince boyun kesimindeki kalibrasyon çizgisinin yaklaşık 1- 15 cm altına dek havası alınmış arı su eklenir Tamamen havası alınıncaya dek piknometreye vakum uygulanır. Piknometreye havası alınmış su eklenir. Piknometre içindeki süspansiyon ile birlikte tartılır Piknometre +numune + su ağırlığı (Wb) bulunur. Piknometredeki bütün malzeme bir buharlaşma kabına dökülerek kuru ağırlığının saptanması için etüve konur ve kurutulur.


Yaptığımız deneyde:

w1 = numune ağırlığı
w2 = piknometre ağırlığı
w3 = piknometre + su
w4 = piknometre + su + num. A.

RÖLATİF SIKILIK DENEYİ

2. RÖLATİF SIKILIK

Amaç : Rölatif sıkılık deneyinde amaç zeminin arazi ve laboratuar koşullarındaki sıkılıklarını, maksimum ve minimum sıkılığın oranını belirlemektir.

Deneyde 10 nolu elekten elenmiş malzeme, rölatif sıkılık kabı (mold), sıkıştırma çubuğu, kumpas, tartı, etüv ve bıçak kullanılacaktır.
10 no lu elekten elenmiş malzeme önce gevşek hal için kabın tamamı doldurulur daha sonra kabın yüzeyi bıçak ile tıraşlanır, dolu kap ağırlığı hesaplanır. Sıkı hal için kabın 1/3 ü doldurulur ve 25 defa iğnelenir daha sonra geriye kalan 2/3 lük kısmı doldurulur ve son doldurduğumuz kısım 25 defa iğnelenir son olarak kabın geriye kalan kısmı da doldurulur ve en son eklediğimiz kısmı 25 defa iğneleriz daha sonra kabın yüzeyini meyve bıçağıyla tıraşlarız ve dolu kap ağırlığını ölçeriz bu yapılan işlemler en az üç defa tekrarlanır İlk hazırlanan sıkıştırılmamış numuneye ait 3 adet ağırlık değerlerinin ortalaması kap hacmine bölünerek kum numuneye ait k min değeri bulunur. Daha sonra sıkıştırılarak hazırlanan numuneye ait 3 adet ağrılık değeri kap hacmine bölünerek k max değeri bulunur.
Daha sonra arazide ölçülen k değeri de kullanılarak numuneye ait rölatif sıkılık Dr değeri bulunur.
Bulunan sonuçlara göre aşağıda gösterilen sınıflandırma yapılır:

Dr_____________Sıkılık Derecesi
0- 15__________Çok Gevşek
15- 35__________Gevşek
35- 65__________Orta Sıkı
65- 85__________Sıkı
85- 100__________Çok Sıkı

ELEK ANALİZİ VE GRANÜLOMETRE EĞRİSİ

AGREGA DENEYLERİ / ELEK ANALİZİ 

(AGREGA GRADASYONU)

İnşaat alanında yapı taşına dolaylı veya dolaysız katılan agregaların gradasyonunu test etmek için elek analizi yapılır. Laboratuvar ortamında yapılan bu deneyde zeminde ve altyapı hendeklerinde kullanılan dolgudan en iyi sıkışılabilirliği sağlamak için veya betona katılacak agreganın en iyi mukavemeti sağlayacak granülometrik dağılışını elek analizi yöntemi ile belirleriz.

Zeminler farklı geometri ve boyutlardaki danelerin bir araya gelmesi ile oluşurlar. Zeminleri oluşturan bu danelerin zemin içerisindeki dağılımları zeminlerin mühendislik özelliklerini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle zeminleri sınıflandırırken zemini oluşturan danelerin dağılımı da etken olmaktadır. Elek Analizi deneyi ile zeminleri oluşturan danelerin zemin içerisindeki dağılımı tespit edilir.

Zemini oluşturan danelerin zemin içerisindeki dağılımın tespit edilmesi amacı ile elek analizi yapılır. Bu deney ile zemin içerisindeki ince kum boyutunda ve daha iri tanelerin dane çapı dağılımları elde edilir. Ayrıca zemin içerisindeki kil ve siltin toplam miktarı da bu deney sonunda elde edilebilir.

Deneyde ASTM elek seti, terazi, tepsi, kürek, fırça ve 1500 gr zemin numunesi kullanılacaktır.

Granülometri deneyi veya elek analizi birbirini izleyen şu üç işlem sonucu yapılır:

• Numunenin Alınması

Deney tamamen kuru numuneler üzerinde yapılır. Agrega rutubetli ise etüvde kurutulduktan sonra deneye tabi tutulur. Kum ve çakıl yığınının etek ve tepe kısmından numune alınmamasına dikkat edilmelidir. Yığının orta seviyesinden alınan numune en iyi şekilde agregayı temsil eder.

Deney için alınacak malzeme miktarı çok önemlidir. Taneler büyüdükçe granülometri bileşim gerçek durumuna kabil olduğu kadar yaklaşması için daha fazla miktarda malzeme üzerinde deney yapmak lazımdır.

• Eleme İşlemi

Gerekli koşulları yerine getiren numune,boyutu en büyük olan elek üstüne konur ve elemeye başlanır. Elekten geçenler boyutu en büyük olan elek üstünde toplanır ve bu elekten elenir. Genel olarak eleme işe özel eleme makineleri ile yapılmaktadır. Bu amaçla bir seri elek en küçük boyuttan başlayarak sıra ile üst üste geçirilir. En üste bulunan en büyük boyutlu elek üzerine numune konulduktan sonra elek takımı makineye yerleştirilir. Makinenin meydana getirdiği sarsıntı ve sarsma hareketleri sonunda 10-15 dakika içinde eleme işi sona erer.

• Tartma İşi

Eleme işlemi sonunda her elek üstünde bir miktar malzeme kalmış bulunmaktadır. En büyük boyutlu elek üstünde kalan agrega tartılır. Bu elekten hemen sonra gelen daha küçük boyuttaki elek üstünde kalan bir üst elek üstünde kalana elenerek tartılır ve bu işe sonuna kadar aynı şekilde devam edilir. Bu maksatla 0,1gr. duyarlılıklı bir terazi kullanılması yeterlidir.

Tanelerin Biçim Bakımından Kontrolü

İri agrega tanelerinin biçimlerinin bu cins malzemelerin karakteristikleri üzerinde gayet önemli etkileri vardır. En uygun biçimli agrega taneleri küre ve küp şeklinde kabul olduğu kadar yaklaşanlardır. Bu şekillerden çok ayrılan elemanlara kusurlu taneler denir.

Bir agrega içinde kusurlu malzemenin ne miktarda bulunduğunu anlamak için muhtelif metotlar ileri sürülmüştür. Bunların biri Fransız standardı (AFNOR) da kabul edilen metottur. Burada iri agreganın hacimsel katsayısı denilen hacimsel katsayısı denilen karakteristiği saptanmaktadır. Bir tanenin hacimsel katsayısı şu şekilde tanımlanmaktadır