Labaratuvar Test Hizmetleri
Birim Hacim Ağırlıklarının Belirlenmesi:
Zeminlere ait belirlenmesi gereken ilk ve önemli index özellik; zemine ait birim hacim ağırlığı değeridir. Birim hacim ağırlık zeminin yer aldığı koşula bağlı olarak doğal, kuru, doygun, batık ve tane gibi değişik türlerden hesaplanabilir.
Özgül Ağırlıkların Belirlenmesi:
Özgül ağırlık (Gs);tane birim hacim ağırlığının suyun birim hacim ağırlığına oranı olarak tanımlanmaktadır. Özgül ağırlığın belirlenmesinde iri taneli zeminler için yaklaşık 1lt’lik kavanoz biçimli, ince daneli zeminler için ise daha hacimli (50-100cm3) piknometre adı verilen cam şişeler kullanılır.
Su İçeriğinin Belirlenmesi:
Su içeriği (w), zemin taneleri arasıboşluklarında içerdiği su durumunu yansıtan bir terim olup,su ağırlığının kuru ağırlığa oranı olarak ifade edilir. Deney ince taneli zeminlerde ve iri taneli zeminlerde farklı miktarlarda numuneler üzerinde yapılmaktadır.
Elek Analizi:
Zeminlerin tane boyutlarının saptanması, zeminlerin sınıflandırılmasında, üniformluk (eşşekillilik) ve derecelenme katsayılarının belirlenmesinde, barajlarda çekirdekve filitre malzemelerinin seçilmesinde, vb. önemlidir. Ayrıca, bir zemindeki tanelerin (çakıl, kum, silt, kil) yüzde miktarlarının belirlenmesi; zeminin diğer mühendislik özellikleri hakkında da önemli bilgiler edinilmesini sağlamaktadır. Bu özellikler; prozite, hidrolik iletkenlik, su tutma özellikleri, direnç/dayanım özellikleri vb. dir. Herhangi bir zemin malzemesinin tane boylarının ve bu değişik boydaki tanelerin ağırlık oranlarını saptamak için yapılan çözümlemelere “elek çözümlemeleri’’ denir ve değişik amaçlı kullanımlar için zemin sınıflaması yapılır.
Atterberg Limitlerinin Belirlenmesi (Likit Limit-Plastik Limit- Büzülme Limiti):
Zeminlerin su içeriğine bağlı olarak değişik davranışlar göstermesi 1911’de Atterberg tarfından deneysel olarak tarif edilmiştir. Atterberg tarafından tanımlanan, sınır su içerikleri Attarberg sınırları veya kıvam sınıfları olarak adlandırılır. Zemine ait kıvam (Atterberg) sınırları kohezyonlu zeminlerin belirli fiziksel hallerde bulunduğu su içerileri tarif edilir ve iyi değerlendirilirse zeminin birçok özelliği hakkında bilgi sahibi olunabilir.
Kum Konisi Testi:
Zeminler yerinde yoğunluğunun belirlenmesi amacıyla sıklıkla kullanılan yöntem “Kum konisi yöntemi’’ dir. Kum konisi yöntemi zemin yoğunluğunun sahada belirlenmesi ve toprak dolgu, yol dolgusu gibi dolguların arazi kompaksiyonu sonuçlarının kontrolünde kullanılır. Kum konisi yönteminde; yerinde kazılarak çıkarılan zeminin ağırlığı belirlenir. Daha sonra çukurun hacmi, bilinen yoğunluğa sahip kumla doldurularak bulunur. Bu yöntem ile zeminin yerinde birim hacim ağırlığı ve kuru birim hacim ağırlıkları hesaplanabilir.
Standart Proktor:
Zeminlerin taşıma gücünü artırmak, sabit hareketli ve dinamik yükler altında meydana gelecek oturmaları azaltmak ve zeminin geçirimliliğini azaltarak zeminlerin daha fazla su alıp hacimsel değişikliklerin oluşmasını önlemek maksadı ile zeminlerin tabakalar halinde serilerek mekanik araçlar vasıtası ile su ve tane hacmi sabit iken havanın dışarı atılıp zemin tanelerinin sıkıştırılması olayına kompaksiyon denir. Sıkıştırılmış bir zeminde, kompaksiyon derecesi o zemine ait kuru birim hacim ağırlığıdır. Kuru birim hacim ağırlığı ne kadar büyük ise, zemin o kadar iyi sıkıştırılmış demektir. Proctor(1933) Bir zemin sabit bir kompaksiyon enerjisi ile değişik su içeriklerinde sıkıştırıldığında artan su içeriğine bağlı olarak kuru birim hacim ağırlığı artmakta, maksimum bir değere ulaşmakta ve daha sonra da azalmaktadır. Kuru birim hacim ağırlığının maksimum olduğu bu durumdaki su içeriğine optimum su içeriği denir. En iyi sıkıştırma işlemi optimum su içeriğinde elde edildiği için arazideki sıkışma; sıkıştırılacak zeminin optimum su içeriğine sahip olması sağlanarak yapılmalıdır. Bir zeminin optimum su içeriği laboratuarda yapılan proctor deneyi ile belirlenir.
CBR Testi
Kaliforniya Taşıma Oranı (CBR) zeminin kayma dayanımının rölatif bir ölçümü olup, üstyapılar için granüler tabakaların davranışını belirler. Diğer bir deyişle: temel, alttemel ve tabii zeminin nispi taşıma değeri CBR ile ifade edilmektedir. Bu deney standart boyuttaki çapi 50 mm olan silindir bir pistonun belli bir hızda zemin numunesine batmasını sağlaması için gereken yükün ölçülmesi ve yük- penetrasyon ilişkisinin belirlenmesiyle gerçekleştirilir. Bu yük, standart bir kırma taş numunesinde pistonun aynı derinliğe batması için gereken yüke bölünmekte ve elde edilen sonucun yüzde ifadesi CBR değeri bulunmaktadır. Yani, zeminin taşıma gücünün, referans kırmataş malzemenin taşıma gücü cinsinden ifade edilmesidir
Konsolidasyon (Ödoyometre):
Temeller vasıtası ile yüklenen zeminlerde, az veya çok oturma meydana gelir. Oturma, genel anlamda uygulanan yüklerden dolayı, taneler arası boşlukların azalması sonucu, kısa veya uzun sürede gerçekleşebilen bir hacim azalması, sıkışması olayıdır. Bu söz konusu konsolidasyon oturması kumlu zeminler uygulamada sıkışamaz çökeller olarak kabul edildiğinden dolayı killi zeminlerde gerçekleşir Killi zeminlerin sabit gerilmeler altında, zamana bağlı olarak, bünyelerindeki suyu atarak sıkışmaları olayına konsolidasyon denir. Bir zaman dilimi içerisinde, kil tabakasında yavaş yavaş oluşan efektif gerilme artışı oturmaya neden olacaktır, bu olay konsolidasyon olarak ifade edilir. Bu süreç toplam gerilmedeki bir artışın neden olduğu aşını gözenek suyu basıncı tamamen dağılınca ya kadar devam eder. En basit konsolidasyon durumu, sıfır yanal deformasyon koşulunda gerçekleşen tek yönlü konsolidasyondur. Konsolidasyonun tersi olan şişme süreci ise, negatif aşırı gözenek suyu basıncı altında bir zeminin hacmin- de yavaş bir biçimde meydana gelen artıştır. Bir zeminin tek yönlü konsolidasyon sırasındaki davranışını belirleyen özellikleri, laboratuarda "ödometre" testi olarak adlandırılan konsolidasyon deneyi ile belirlenir.
Üç Eksenli Basınç Testi (Uu-Cu-Cd)
Arazide zemin üç eksenli gerilme etkisi altında bulunduğu için gerçeğe en yakın kayma dayanımı parametreleri arazi deneylerinden elde edilir. Bu nedenle, kayma dayanımını belirlemek için en yaygın kullanılan deney yöntemi üç eksenli basınç dayanımı deneyidir. Bu deney silindirik numunelerinin üç eksenli yükleme ile dayanımlarının tayinine ilişkin bir deney olup boşluk suyu basıncı dikkate alınmadan zeminlerin değişik yanal basınçlarda makaslama dayanımları, içsel sürtünme açısı, kohezyon değeri, deformasyon modülü gibi elastik özellikleri ve dayanımlarının saptanması için gerekli verilerin bulunmasını kapsar.
Direk Kesme Testi
Zeminlerin kayma dayanımı; temellerin taşıma gücünün hesabında, karayolu ve hava alanlarının projelendirilmesinde, şevlerin denge analizlerinde, toprak dolgularda ve dayanma yapılarının inşasında, vb. çok önemlidir. Direkt kesme deneyi zeminlerin kohezyon, içsel sürtünme açısı ve drenajsız kayma dayanımını belirlemek için kullanılır. Kesme kutusu deneyinde; zemin numunesi dikdörtgen veya dairesel kesitli ve iki parçadan oluşan rijit bir kutu içine yerleştirilmekte ve uygulanan bir makaslama kuvveti ile numunenin ortasından geçen yatay düzlem boyunca zemin kaymaya zorlanmaktadır. Numune üzerine normal gerilme uygulayarak, kesmeden önce zeminin konsolide olması ve makaslama sırasında normal gerilmelerin kontrolü altında tutulması mümkün olmaktadır.
Nokta Yükleme Testi
Bu deney, kayaçların dayanımlarına göre sınıflandırılması amacıyla yapılmaktadır. Ayrıca tek eksenli basınç dayanımı ve çekme dayanımı gibi diğer dayanım parametrelerinin dolaylı olarak belirlenmesinde ve bazı kaya kütlesi sınıflama sistemlerinde kayaç malzemesinin dayanım parametresi olarak kullanılır. Bununla birlikte, günümüzde nokta yükü dayanım indeksinin basınç ve çekme dayanımlarının dolaylı olarak tayininde kullanılmaması gibi bir eğilim bulunmaktadır. Deney sonucu olarak; nokta yük dayanımı ve dayanım anizotropi indeksi de hesaplanmaktadır.
Plaka Yükleme Testi
Plaka yükleme deneyi zeminin taşıma gücü belirlemek için yapılan bir arazi deneyidir. Bu test temel olarak temel seviyesinde çapı 30-75 cm olan dairesel çelik levhayı yüklemek ve her bir yük artımına tekabül eden oturma miktarının belirlenmesinden ibarettir. Deney sonucunda elde edilen oturma-yük eğrisi yardımı ile zeminin taşıma gücü hesaplanır.
Otomatik Beton Test Presi 2000 kN
Beton Test Çekiçi (Schmidt Çekiçi)
Schmidt Çekici Deneyi betonun tahribatsız muayenesi maksadıyla kullanılan en yaygın metottur. Bu metotta kullanılan Schmidt Rebound çekici 1948 yılında geliştirilmiş olup kullanılması ve uygulanmasının kolay olması nedeniyle tüm dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu metot sertleştirilmiş çelikten yapılmış çekicin beton yüzeyinde yaptığı darbe sonucunda geri sıçrama (R) miktarını ölçer. Teorik bir bağıntı olmamakla birlikte beton dayanımı ile geri sıçratma miktarı arasında amprik bağıntılar elde edilebilir. Yüzey sertliği metodu ile aynı sıralamalara haizdir.
Zemin Mekaniği Laboratuarı, 150 m2'den fazla bir alan üzerinde yer almakta ve bu laboratuarda araştırma ile uygulamaya yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Zemin Mekaniği Laboratuarı modern zemin mekaniği ve zemin dinamiğinin standart ve gelişmiş deneylerini, uluslararası standartlarda yapacak kapasitededir.
Laboratuarda Yapılan Deneyler
- Birim Hacim Ağırlıklarının Belirlenmesi
- Özgül Ağırlıkların Belirlenmesi
- Su İçeriğinin Belirlenmesi
- Elek Analizi
- Atterberg Limitlerinin Belirlenmesi (Likit Limit-Plastik Limit- Büzülme Limiti)
- Kum Konisi Testi
- Standart Proktor
- CBR Testi
- Konsolidasyon (Odöyometre)
- Üç Eksenli Basınç Testi (Uu-Cu-Cd)
- Direk Kesme Testi
- Nokta Yükleme Testi
- Plaka Yükleme Testi
- Otomatik Beton Test Presi 2000 kN
- Beton Test Çekiçi (Schmidt Çekiçi)
