ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

Problem 1: 38.1 mm çapında, 76.2 mm yüksekliğindeki suya doygun kil zemin üzerinde serbest basınç deneyi

yapılmış ve kırılma anında, düşey yük 129.6 N ve düşey eksenel kısalma 3.85 mm olarak ölçülmüştür. Zeminin

serbest basınç mukavemetini ve kohezyonunu bulunuz.

Problem 2: Bir kum zemin üzerinde kesme kutusu deneyleri (Dr=0.65) yapılmış ve Tablo 1’deki sonuçlar

bulunmuştur. Kumun içsel sürtünme açısını bulunuz. Kesme kutusunun iç boyutları 60 mm60 mm dir

Tablo 1. Problem 2 için bilgiler

Deney

No.

Normal kuvvet

N

(N)

Maksimumu kayma

kuvveti

Tmax

(N)

Normal

gerilme

kN/m2 (kPa)

Kayma

gerilmesi

kN/m2 (kPa)

1 180 118

2 360 234

3 720 468

Problem 3: 38 mm çapında 76 mm yüksekliğindeki suya doygun zemin örnekleri üzerinde üç eksenli drenajlı

deneyler yapılmış olup, deney sonuçları Tablo 2’de verilmektedir. Zeminin kayma direnci parametrelerini

belirleyiniz.

Tablo 2. Problem 3 için bilgiler

Deney No3

kN/m2 (kPa)

Pmax

(N)

Enkesit alanı, Af

(m2)

1

kN/m2 (kPa)

1 50 262.9 1.223×10-3

2 100 411.7 1.229×10-3

3 150 553.6 1.244×10-3

Problem 4: Yumuşak bir kil zemin üzerinde, arazide açılan bir sondaj kuyusunda, vane deneyi yapılmıştır. Kesme

anında uygulanan döndürme momenti 8.478 Nm olarak ölçülmüştür. Kanatlı sondanın çapı 60 mm, yüksekliği 90

mm olduğuna göre, zeminin kohezyonunu hesaplayınız. Kanatlı sonda zemine tam batırılmıştır.

SONLU BİR ŞEVİN İSVEÇ DİLİM YÖNTEMİ İLE STABİLİTESİ

Problem 1: Diğer bilgilerin Şekil 1’de verildiği sonlu şevde, belirtilen kayma yüzeyi için güvenlik sayısını, İsveç

Dilim Yöntemi ile bulunuz. Dilim genişliklerini 1 m alınız.

xO

2 m

2 m

1 m 3 m

r=6.5 m

n = 20 kN/m3

= 20c = 5 kN/m2Ölçek = 1/100

Şekil 1. Bir sonlu şevde İsveç Dilim Yöntemi ile stabilite analizi için ilgili bilgiler

YANAL ZEMİN BASINÇLARI

Problem 1: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumlarda, dayanma duvarlarına gelen aktif yanal zemin

basınçlarını, Rankine Teorisi’ne göre hesaplayınız, çiziniz, değerleri üzerlerine yazınız. Duvar arkası ile zemin

arasındaki sürtünme açısı sıfırdır.

a)

A

B

c= 0= 32on= 19 kN/m3

5 m

29.2 kN/m2

b)

A

B

c= 0= 32on= 19 kN/m3

5 m

30 kN/m29.2 kN/m2

38.4 kN/m2

c)

A

B

c= 0 = 32on= 19 kN/m3

2 m

3 m

11.7 kN/m29 kN/m2

21.9 kN/m2C

38o

n= 18 kN/m3

c= 0

d)

A

B

c= 0 = 32on= 19 kN/m32 m

3 m

11.7 kN/m2

30 kN/m221.8 kN/m2C

32od= 21 kN/m3c= 0

GWT

+

e)

A

B

c= 0= 30on= 18 kN/m3

5 m

25o

P= 110.9 kN/m2

25o

f)

A

B

c= 0= 28on= 19 kN/m3

5 mW

34.3 kN/m2

C

g)

A

B

c= 10 kN/m2= 30on= 18 kN/m3

5 m

18.4 kN/m2

1.925 m

h)

A

B

c= 0 = 32on= 18 kN/m3

2 m

3 m

11.1 kN/m222 kN/m2

26.3 kN/m2C

24on= 19 kN/m3

c= 10 kN/m2

ı)

A

B3 m

20 kN/m26.1 kN/m2

59.4 kN/m2

C

D

4 m

3 m

c= 0= 32on= 18 kN/m3

c= 0= 34on= 20 kN/m3

c= 0= 30on= 19 kN/m3

42.5 kN/m249.9 kN/m2

24.6 kN/m222.7 kN/m2

Problem 2: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, sadece D noktasına gelen pasif yanal zemin basıncı +su

basıncı toplam değerini hesaplayınız.

A

B

C

D

1 m

2 m

2 m

c= 0 = 28on= 17 kN/m3

c= 0= 30od= 20 kN/m3c= 0= 32od= 22 kN/m3

YASD

Problem 3: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumlarda, dayanma duvarlarına gelen pasif yanal zemin

basınçlarını, Rankine Teorisi’ne göre hesaplayınız, çiziniz,değerleri üzerlerine yazınız. Duvar arkası ile zemin

arasındaki sürtünme açısı sıfırdır.

a)A

B

c= 0= 32on= 19 kN/m3

5 m

309.2 kN/m2b)

A

B

c= 10 kN/m2= 30on= 18 kN/m3

5 m

304.6 kN/m2

34.6 kN/m2

c)

A

B

c= 10 kN/m2= 30on= 18 kN/m3

5 m

30 kN/m2124.7 kN/m2

394.7 kN/m2

Problem 4: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, aktif durumda dayanma duvarı arkasına gelen aktif bileşke

kuvvetini, Rankine Teorisi ile bulunuz.

A

B

4 m Pa

c= 0= 32on= 19 kN/m3

1.44 m

D

80o10o

CW1

W2

Pax

Pay

25o

25o

Problem 5: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, aktif durumda dayanma duvarı arkasına gelen aktif bileşke

kuvvetini, Coulomb Kama Teorisi ile bulunuz. Duvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı 15o dir.

A

B

4 m Pa

c= 0= 32on= 19 kN/m3

1.33 m

D

80o

Pax

Pay

25o

10o15o

Problem 6: Şekilde verilen dayanma duvarı için yanal zemin basınçlarını hesaplayın, çizin ve değerlerini şekil

üzerinde gösteriniz. Dayanma duvarına etkiyen tüm kuvvetleri hesaplayın ve şekil üzerinde gösteriniz.

A

B

Pa1

D

80o

Pa2

20o

q= 8 kN/m2

c= 0= 32on= 18 kN/m3= 0

CW1

W2

Q

2.992 kN/m235.821 kN/m2

DAYANMA DUVARLARI

Problem 1: Diğer bilgilerin şekilde verildiği dayanma duvarını, devrilmeye karşı güvenlik sayısını 2 alarak

boyutlandırınız. Bulunan boyutlarla, kaymaya karşı güvenliği araştırınız. Duvar tabanı ile zemin arasındaki

sürtünme açısı 30o dir. Duvar arkası ile zemin arasındaki sürtünme açısı ve duvar önündeki pasif direnç ihmal

edilecek. Duvar betondan yapılmış olup, betonun birim hacim ağırlığı 24 kN/m3 tür.

A

B

C

2 m

3 m

1 m 80o

c= 0

c= 0

= 30on= 17 kN/m3

n= 19 kN/m3= 34o

A

B

C

2 m

3 m

1 m 80o

c= 0

c= 0

= 30on= 17 kN/m3

n= 19 kN/m3= 34o

a bT

W1W2

Pa1

Pa3

Pa2

11.322 kN/m2

25.75 kN/m2

9.619 kN/m2

Problem 2: Şekilde verilen konsol dayanma duvarının, kayma ve devrilme tahkiklerini yapınız.

Not: Duvarın önündeki direnç ihmal edilmeyecektir.

6 m

0.4 m0.6 m

1 m 0.5 m 2.5 m

20 kN/m2

c= 0= 28on= 17.4 kN/m3

= 0

taban= 25obeton= 25 kN/m3

6 m

0.4 m0.6 m

1 m 0.5 m 2.5 m

20 kN/m2

Pp

Pa1

Pa2W1

TW2W4

W3

7.217 kN/m2

51.187 kN/m248.198 kN/m2

Problem 3: Diğer bilgilerin şekil üzerinde verildiği dayanma duvarının kaymaya karşı güvenlik sayısını bulunuz.

Dilim genişliğini 1 m alınız.

1 m

2 m

1 m

O0.5 m

1.4 m

1 m

1 m

P

q= 10 kN/m2

c= 0= 34on= 18 kN/m3

O

P

1 2

3 4 5 6 7 8

9

10

Düþey

150o

11

PALPLANŞ PERDELERİ VE KAZI KAPLAMALARI

Problem 1: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, kullanılan palplanşın boyunu bulunuz.

I

II

4 m

D

R

7.22x(4+D) 55.4xD

PaPp

c= 0= 28on= 20 kN/m3

Problem 2: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, zemine ankastre olmayan, ankrajlı palplanş perdesinde

kullanılacak palplanşın boyunu ve ankraj çubuğunun çapını bulunuz. Çubuklar, planda 3 m ara ile yerleştirilmiştir.

2 m

1 m

5 m

D

16 kN/m2

I

II

III

IV

A FAYASD

c= 0= 32on= 17.5 kN/m3

c= 20 kN/m2= 26odoy= 22 kN/m3

doy= 20 kN/m3

64.01 kN/m2

21.24+4.68D kN/m2

36.38 kN/m221.24 kN/m2

21.03 kN/m2

4.91 kN/m2

64.01+30.73D kN/m2

Pp1 Pa5

Pa3Pa4

Pa2Pa1

Pp2wHw

A

FA

Pa6wHw

Problem 3: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, kullanılan palplanşın boyunu bulunuz.

4 m

D

c= 25 kN/m2= 0n= 18 kN/m3

A

B

C

D

1.22 m

R

Pa

Pp-2c+nH

Problem 4: Düşey kaplama tahtaları ile kaplanmış bir kazı kaplaması için gerekli bilgiler şekil üzerinde

verilmiştir.

a) Düşey kaplama tahtalarına etkiyen momentleri bulunuz ve moment diyagramını çiziniz.

b) Her destek için eksenel basınç kuvvetlerini bulunuz.

c) Her kuşak için maksimum eğilme momentini bulunuz.

Not: Destekler, planda 2 m ara ile yerleştirilmiştir.

yumuþak kil

0.8 m

1.8 m

0.7 m

c= 5 kN/m2n= 17.8 kN/m3

0.25H

0.75H

nH-4c

Problem 5: Düşey kaplama tahtaları ile kaplanmış bir kazı kaplaması için gerekli bilgiler şekil üzerinde

verilmiştir.

a) B desteği için eksenel basınç kuvvetlerini bulunuz.

b) C kuşağı için maksimum eğilme momentini bulunuz.

Not: Destekler, planda 2.5 m ara ile yerleştirilmiştir.

1 m2 m

2 m

1 m

A

B

C

çakýllý kum

c= 0

0.65a

= 33on= 20 kN/m3

A

B

B

C

0.65a

PA

PB1

PC

PB2

KONSOLİDASYON

Problem 1: Diğer bilgilerin şekilde verildiği, lik bir tekil temel kendi ağırlığı da dahil olmak üzere

800 kN yükü zemine aktarmaktadır.

a) Kil tabakasının nihai (toplam, son) konsolidasyon oturmasını hesaplayınız.

b) 50 mm’lik oturma ne kadar zamanda meydana gelir?

c) 4 ay sonra ne kadarlık oturma meydana gelir?

YASD0.5 m

6 m

Df

Kil

1.2 m

0.9 m

cv = 0.00084 cm2/snmv= 0.00068 m2/kN

Geçirimsiz kaya

OKumluçakýl

Problem 2: Diğer bilgilerin şekilde verildiği zemin üzerine, 3m yüksekliğinde, geniş alanlı bir dolgu

oluşturulacaktır. Dolgunun birim hacim ağırlığı 17.5 kN/m3 tür. Kil tabakasında meydana gelen nihai (son)

konsolidasyon oturmasını sıkışma indisini (C c)kullanarak hesaplayınız. Bu oturmanın % 80 i ne kadar zamanda

meydana gelir? dolgu= 17.5 kN/m3

YASD1 m

8 m

Çakýl

Kil

Kumlu çakýl n= 18 kN/m3

cv= 0.0027 cm2/snwL= %33

s= 27.3 kN/m3doy= 21 kN/m3

Problem 3: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, kil tabakasının hacimsel sıkışma katsayısı ne kadar olabilir?

7 ay sonra ne kadarlık bir oturma meydana gelir? Gerilme artışını, yaklaşık yöntem (düşeyde 2, yatayda 1 eğimi

ile) ile hesaplayabilirsiniz.

YASD1 m

7 m Kil

n= 18 kN/m3

cv= 0.0077 cm2/sndoy= 20 kN/m3

0.5 m

Geçirimsiz kaya

doy= 21 kN/m3

Cc= 0.097e0= 0.512

210 kN/m22.2 m

1.8 mÇakýl

Problem 4: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, YASD 2 m indirilmiştir. Kil tabakasının toplam sıkışmasını

bulunuz.

YASD4 m

10 m Kil

n= 18 kN/m3

mv= 0.000412 m2/kN

doy= 20 kN/m30.5 m

Geçirimsiz kaya

doy= 21 kN/m3

Çakýl

Problem 5: Diğer bilgilerin şekilde verildiği durumda, zemin yüzüne 3 m kalınlığında birim hacim

ağırlığında çok geniş bir dolgu yapılmıştır. Kil tabakasının son konsolidasyon oturmasını hesaplayınız. dolgu= 22

kN/m3

YASD1 m

5 m Kil mv= 0.00036 m2/kN

1 m

Geçirimsiz kaya

Çakýl