Kompaksiyon, yapıların inşası sırasında zeminlerin iyileştirilmesi için uygulanan en önemli işlemlerden biridir. Kompaksiyonun amacı zemin kütlesinin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesidir. Gelin hep beraber kompaksiyon işleminin nasıl ve hangi durumlarda uygulandığına beraber göz atalım.
Karayolu, havaalanı, dolgu baraj gibi yapıların toprak dolgularının zeminlerinin daha sıkı bir şekilde yerleşmesi istenir. Bu sıkılık durumu ise zeminin içerisindeki hava hacminin azaltılması ile sağlanır.
Kompaksiyonu tanımlayacak olursak, mekanik enerji uygulamak suretiyle zemin yoğunluğunun arttırılması işlemidir. Diğer bir ifade ile zemin içindeki hava hacminin azaltılması suretiyle danelerin daha yakın hale getirilmesi işlemidir.
Kompaksiyonun Avantajları
Zemin mukavemeti artar.
Zemin taşıma kapasitesi artar.
Olası oturma problemleri azalır.
Zemindeki olası hacim değişimleri engellenir.
Hidrolik geçirgenlik (permabilite) azalır.
Kompaksiyon derecesi, kuru yoğunluk veya birim ağırlığa bakılarak belirlenir. Sıkıştırma işlemi sonrası zeminin kuru yoğunluğu; su muhtevası, kompaksiyon enerjisi ve zemin tipine bağlıdır.
Su zemin partikülleri arasında sürtünmeyi azaltan etki yaratır.
%0 su muhtevasında zemin çok az sıkışır.
Bir miktar su eklenirse sıkışma iyileşir.
Su miktarı arttırılırsa daha da iyi sıkışma gerçekleşir.
Daha da fazla su eklenirse zemin akmaya başlar.
Optimum su muhtevası farklı zeminler için birbirinden farklı olduğu gibi, aynı zemin içinde de kompaksiyon yöntemine ve uygulanan kompaksiyon enerjisine bağlı olarak değişiklik gösterir.
Kompaksiyon Karakteristiklerinin Belirlenmesi
“Proctor Kompaksiyon Deneyi” olarak adlandırılan deneyde, farklı su muhtevalarına sahip zeminler standart boyutlardaki bir kalıp içerisine tabakalar halinde, her tabakaya ayrı ayrı sıkıştırma işlemi uygulanarak yerleştirilir.
Aşağıdaki videoda Proctor Deneyinin yapılışını seyredebilirsiniz:
Proctor deneyinin standart ve modifiye olmak üzere iki farklı yapılış çeşidi vardır.
Standart Proktor Deneyi
3 katman
25 düşüm (her katman için)
2.5 kg tokmak
Modifiye Proktor Deneyi
5 katman
25 düşüm (her katman için)
4.5 kg tokmak
Deneyler sonucunda kuru birim ağırlık (veya yoğunluk) – su muhtevası eğrisi çizilir. Maksimum kuru birim ağırlık ve optimum su muhtevası değerleri eğri üzerinden belirlenir. Sıfır hava boşluğu (S=%100) eğrisi çizilir.
Yapılan deneyler sonucunda kompaksiyonun 4 farklı değişkenin fonksiyonu olduğu belirlenir. Bunlar;
Maksimum kuru yoğunluk veya kuru birim ağırlık
Su muhtevası
Kompaksiyon enerjisi
Zemin tipi
olarak sıralanabilir.
Arazide Kompaksiyon Araçları
Düz Silindir
Silindirin temas yüzeyi %100
Kaya hariç tüm zeminlerde kullanılabilir.
Kompaksiyon etkisi: statik ağırlık
Asfalt kaplama ve dolgu sıkıştırmada daha yaygın olarak kullanılır.
Lastik Tekerlekli Silindir
Silindirin temas yüzeyi %80
Hem granüler hem de ince taneli zeminlerde kullanılabilir.
Kompakisyon etkisi: statik ağırlık ve yoğurma.
Karayolu dolguları ve toprak baraj yapımında kullanılır.
Keçi Ayaklı Silindir
Çelik silindir yüzeyine kenetlenmiş çok sayıda dairesel ve dikdörtgen şekilli ayaklardan oluşur.
Temas yüzeyi %8% ~ %12
Killi zeminlerde en iyi sonucu verir.
Kompakisyon etkisi: statik ağırlık ve yoğurma
Darbeli Silindir
Hasır Silindir
Silindirlerin temas yüzeyi %50
Çoğunlukla iri taneli çakıllı-bloklu zeminlerde iyi sonuç verir. Titreşim kırma ve parçalama.
Kompaksiyon etkisi: statik ağırlık ve vibrasyon
Dinamik Kompaksiyon
Dinamik kompaksiyon gevşek ve yumuşak zeminlerde, derin zemin iyileştirme yöntemi olarak uygulanır. Gerilme ve titreşim yardımıyla zeminin sıkıştırılması sağlanır. Böylece mukavemetin artması ve zeminin oturmasının engellenmesi mümkün hale gelir.
Kaynaklar / References
JeoGenç
Sanal Şantiye sitesinden daha fazla şey keşfedin
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
Bu web sitesi çerezleri kullanır. Bu web sitesini kullanmaya devam ederek, çerezlerin kullanılmasına izin vermiş olursunuz. Gizlilik politikamızı inceleyin.
