Geoteknik.Net

  ZEMİNLERİN GERİLME–DEFORMASYON DAVRANIŞI (Stress–Strain Behaviour of Soils) 1. GİRİŞ: ZEMİN NEDEN “KLASİK MALZEME” DEĞİLDİR? Zemin, mühendislikte en zor modellenen malzemelerden biridir çünkü: Sürekli değil, taneli bir yapıdır Boşluk oranı değişkendir Su içeriği davranışı tamamen değiştirir Doğrusal elastik değildir Geçmiş gerilmelere bağlıdır (hafıza etkisi) 🔷 Zemin mikro yapısı 7 2. GERİLME KAVRAMI (STRESS IN SOILS) Zeminde gerilme ikiye ayrılır: 2.1 Toplam gerilme 𝜎 = 𝐹 𝐴 σ = A F ​ 2.2 Efektif gerilme (Terzaghi prensibi) 𝜎 ′ = 𝜎 − 𝑢 σ ′ = σ − u 𝜎 ′ σ ′ : efektif gerilme 𝜎 σ : toplam gerilme 𝑢 u : boşluk suyu basıncı Kritik fikir: Zemin davranışını belirleyen şey efektif gerilmedir 🔷 Efektif gerilme prensibi 7 3. GERİLME–BİRİM ŞEKİL DEĞİŞTİRME (σ–ε DAVRANIŞI) Zeminler lineer değildir. Temel ilişki: 𝜎 ≠ 𝐸 ⋅ 𝜀 σ  = E ⋅ ε çünkü E sabit değildir. 4. GERÇEK ZEMİN DAVRANIŞ EĞRİSİ Tipik davranış: Başta elastik sonra plastik sonra göçme 🔷 Gerilme–şekil değiştirme eğrisi...

1. PROBLEM TANIMI (TİPİK SINAV SENARYOSU) Bir sheet pile duvarı , homojen kum zemine çakılmıştır. Upstream su seviyesi: ℎ 1 = 10   𝑚 h 1 ​ = 10 m Downstream su seviyesi: ℎ 2 = 2   𝑚 h 2 ​ = 2 m Toplam hidrolik yük farkı: 𝐻 = ℎ 1 − ℎ 2 = 8   𝑚 H = h 1 ​ − h 2 ​ = 8 m Zemin permeabilitesi: 𝑘 = 1 × 10 − 4   𝑚 / 𝑠 k = 1 × 1 0 − 4 m / s Akım ağı çizimi yapılmış ve aşağıdaki değerler elde edilmiştir: Akım kanalı sayısı: 𝑁 𝑓 = 3 N f ​ = 3 Potansiyel düşüm sayısı: 𝑁 𝑑 = 12 N d ​ = 12 🔷 GEOMETRİ (SHEET PILE AKIM AĞI) 6 2. AKIM AĞININ TEMEL PARAMETRELERİ Bir akım ağında 3 ana büyüklük vardır: (1) Toplam yük farkı 𝐻 = 8   𝑚 H = 8 m (2) Potansiyel düşüm (head drop per cell) Δ ℎ = 𝐻 𝑁 𝑑 Δ h = N d ​ H ​ Δ ℎ = 8 12 = 0.667   𝑚 Δ h = 12 8 ​ = 0.667 m 👉 Her hücrede su enerjisi 0.667 m azalır. (3) Akım kanalı başına debi Toplam debi: 𝑞 = 𝑘 ⋅ 𝐻 ⋅ 𝑁 𝑓 𝑁 𝑑 q = k ⋅ H ⋅ N d ​ N f ​ ​ 3. DEBİ HESABI (SİSTEMİN ANA SONUCU) Şimdi yerine koyuyoruz: 𝑞 = ( 1 × 10 − 4 ) ⋅ 8 ⋅ 3 12 q = ( 1 ...