Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Zemin Mekaniği I (2+2, 5)
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
N.Ü. MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ
2014-2015 ÖĞRETİM YILI GÜZ YARIYILI
Prof.Dr. Osman SİVRİKAYA
n
Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA
[email protected]
– Derslik: 306
– Ders saati: Pazartesi (13:00 - 14:40) Pazartesi (19:45 - 21:25)
Çarşamba (9:25 - 11:05) Salı
(19:45 - 21:25)
Page 1
1
Sınav Şekli, Ders işleyiş şekli ve Kurallar
n
Ara sınav % 30, Lab.raporları % 30, Genel sınav % 40
n
Her konu sonu uygulamalar
n
Laboratuvarda uygulamalar
n
n
n
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
n
Devam zorunluluğu % 70
Hocadan sonra derse girilmemesi (!)
Grup halinde ders çalışılmalı, anlamadığınız konu yada
problemi kendi içinizde çözmeye uğraşmalı ve
araştırmalısınız, en son hocaya müracaat edilmelidir.
Ders işlenirken, anlamadığınız herhangi bir noktayı
anlamak için soru sormaktan kaçınmayınız.
Genel Terimler
n
n
n
n
Yapı; insanlar tarafından yapılan, sabit olan ve zeminle
ilişkisi olan elemanlardır.
Yapılara örnekler; binalar, köprüler, barajlar, dayanma
yapıları, yol-havaalanları-demiryollar, tüneller, santraller
v.b.
Yapılara gelen yükler; sabit yükler, hareketli yükler,
dinamik yükler,
rüzgar – kar yükleri,
yanal zemin
basınçları, su basınçları
Zemin; bir bağlayıcı maddeyle tamamen veya kısmen
çimentolaşmamış değişik türden minerallerin su ve havayla
karışımıyla oluşan malzeme olarak tanımlanabilir.
Page 2
2
Zemin Yüzeyi
Bitkisel toprak
Kuvvetler
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
Zemin
Yapı
Temel
Ayrışmış Kayaç
Zemin ortam
Masif Kayaç
Zeminle ilgili Problemler
n
Zemin ne kadarlık bir yükü (kuvveti) güvenli bir
şekilde taşır ?
n
Deprem anında zeminlerde muhtemel gelişebilecek
olaylar nelerdir?
n
Deprem anında zemin nasıl bir dinamik davranış
gösterir? ... vb. gelir.
Bu tür problemlerin çözülebilmesi için zemin ve zemin
özelliklerinin iyi bilinmesi gerekir.
Page 3
3
İnşaat Mühendisliği
Geoteknik Anabilim Dalı
n
Hidrolik Anabilim Dalı
n
Mekanik Anabilim Dalı
n
Ulaştırma Anabilim Dalı
n
Yapı Anabilim Dalı
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
n
Yapı malzemesi Anabilim Dalı
Yapı mekaniği Anabilim Dalı
Yapı İşletme Anabilim Dalı
Geoteknik Anabilim Dalı
n
Zemin/Kaya Mekaniği ve Dinamiği
n
Geoteknik Mühendisliği
* Temel İnşaatı Mühendisliği
* Çevre Geoteknik Mühendisliği
* Geoteknik Deprem Mühendisliği
Page 4
4
Geoteknik mühendisliği nedir
n
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
n
Geoteknik mühendisliği; zemin, kaya ve yer altı suları ve
mühendislik projelerinde
bunların birbirleriyle olan
ilişkileriyle ilgilenen inşaat mühendisliği alt disiplinidir.
Geoteknik mühendisliği ve mühendislik jeolojisi alanlarında
yakından ilişkilidir ve büyük alanlarda örtüşürler. Ancak,
geoteknik mühendisliğinin uzmanlık alanı mühendisliktir,
mühendislik jeolojisinin uzmanlık alanı ise jeolojidir.
n
n
n
n
n
Geoteknik AnaBilim Dalı, tüm yapıların (binalar, köprüler,
barajlar, yollar ve dayanma duvarları vb) zemin üzerine
veya içine güvenli ve ekonomik olarak yerleştirilmesi ile
ilgilidir.
Geoteknik AnaBilim Dalı, zemin mekaniği ve temel inşaatı
mühendisliğini içine alan anabilim dalıdır.
Zemin mekaniğinde, zeminlerin fiziksel ve mühendislik
özellikleri belirlenerek zeminlerin tanımlaması yapılmaktadır.
Temel inşaatında ise, belirlenen zemin özelliklerine bağlı
olarak zemin ve temel etkileşimleri incelenmektedir.
Geoteknik anabilim dalı, yapıların yer altında kalan kısımlarını
inceler, zemin etüdü yapar ve yapıların temellerinin sağlam
zemine oturmasını sağlar. Tünel, geçit ya da yer altı
kanalları gibi yapılarla ilgilenir.
Page 5
5
Geoteknik Mühendisin Karşılaştığı Problemler
Şevlerde yada kazılarda stabilite
n
Barajların stabilitesi ve sızma problemleri
n
Taşıma gücü ve oturma problemleri
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
n
Geoteknik Mühendisin Çalışma Alanları
n
Yarmaların ve tünel kazılarının stabilitesi
n
Toprak dolguların (sedde) stabilitesi
n
Deniz ve offshore yapıların stabilitesi
n
Dayanma yapıların ve palplanşların
stabilitesi
Page 6
6
Dersin Amaçları
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
1. Zeminle ilgili güncel hayatta karşılaşılan problemleri tanımak
Zeminlerin fiziksel, mekanik özelliklerini bilmek ve zeminin davranışındaki önemini
2.
kavramak
Zemin mekaniği deneylerinin yapılışı ve deney sonuçlarını yorumlama bilgi ve beceriye
3.
sahip olmak
4. Karşılaşılan zemin problemlerini tasarlama ve çözme becerisi kazanmak
Teknolojik gelişmelere paralel olarak, deneylerde ve tasarımlarda modern yöntemleri
5.
kullanmak
Bilgiye erişebilme, kaynak araştırması yapabilme ve bilgi kaynaklarını doğru
6.
kullanabilme becerisinin kazandırılması
HAFTALIK DERS PLANI
Hafta
Konular
1 Zeminle İlgili Problemler ve Zeminlerin Oluşumu
2 Zeminlerin Fiziksel Özellikleri
3 Zeminlerin Sınıflandırılması
4 Zeminlerin Kompaksiyonu
5 Zemin Hidroliği
6 Toplam ve Efektif Gerilme Kavramları
7 Zeminde Gerilmeler ve Deformasyonlar
8 Gerilme Altında Zemin Davranışı - Ara sınav
9 Zeminlerde oturma ve Sıkışma
10 Konsolidasyon Teorisi
11 Konsolidasyon Sürecinde Zaman
12 Zeminlerde Kayma Mukavemeti ve önemi
13 Kayma Mukavemeti Parametreleri
14 Kumların ve Killerin Kayma Mukavemeti
Kaynaklar
[1], s. 1-13
[1], s. 14-79; [23]; [24]; [25]
[2], s. 93-110; [22]
[1], s. 172-187; [23]
[1], s. 102-171; [23]
[2], s. 133-145
[1], s. 236-278
[2], s. 147-184
[1], s. 460-470, [2], s. 190-212
[1], s. 487-532; [23]
[2], s. 212-234
[1], s. 188-195
[1], s. 195-235; [23]
[2], s. 258-290; [25]
Page 7
7
KAYNAKLAR
[1]. Bayram Ali Uzuner, 2007. “Zemin Mekaniği problemleri”, Derya Kitabevi,
Trabzon .
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
[2]. Akın Önalp, 2010. Geoteknik Bilgisi-I, “Çözümlü Problemlerle Zeminler ve
Mekaniği”, Birsen Yayınevi, İstanbul (Genişletilmiş 3. Baskı).
[3]. Mustafa Aytekin, 2006. “Deneysel Zemin Mekaniği”, Teknik Yayınevi,
İstanbul.
[4]. Vahit Kumbasar, Fazıl Kip, 1999. “Zemin Mekaniği Problemleri”, Çağlayan
Kitabevi, İstanbul.
[5]. Braja M. Das, 1994. “Principles of Geotechnical Engineering, 3rd ed.”, PWS
Publishing Company, Boston.
ZEMİN MEKANİĞİ İLE İLGİLİ BAZI STANDARTLAR
* TS 1500/2000, İnşaat Mühendisliğinde Zeminlerin Sınıflandırılması
* TS 1900-1/2006, İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar DeneyleriBölüm 1: Fiziksel Özelliklerin Tayini
* TS 1900-2/2006, İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar DeneyleriBölüm 2: Mekanik Özelliklerin Tayini
* TS 1901/1975, İnşaat Mühendisliğinde Sondaj Yolları ile Örselenmiş ve
Örselenmemiş Numune Alma Yöntemleri
* TS 5744/1988, İnşaat Mühendisliğinde Temel Zemini Özelliklerinin
Yerinde Ölçümü
* TS 7994/1990, Zemin Dayanma Yapıları; Sınıflandırma, Özellikleri ve
Projelendirme Esasları
Page 8
8
SI Birimler
Uzunluk
Alan
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
Kütle
Hacim
Kuvvet
Vizkozite, kinematik
Enerji
Güç
Page 9
9
Basınç, gerilme
A
AY tu
İK o
VR s N
Sİ er
an I D
sm ği
O ni
r. ka
. D Me
of in
Pr m
Ze
Vizkozite, dinamik
Yoğunluk
Page 10
10

Download Report