Sığ temellerin konsolidasyon oturmasının hesaplanmasında kullanılan geleneksel yöntemlerin karşılaştırılması

Abstract

Geleneksel yöntemlerle konsolidasyon oturması, sıkışma indisi (Cc) veya hacimsel sıkışma katsayısı (mv) kullanılarak hesaplanabilmektedir. Aşırı konsolide zeminlerde konsolidasyon oturmasının hesaplanması için sıkışma indisinin yanı sıra kabarma indisinin de (Cr) bilinmesi gerekmektedir. Bu parametreler araziden alınan örselenmemiş zemin numuneleri üzerinde laboratuvarda gerçekleştirilen konsolidasyon deneylerinin sonucunda elde edilir. Bu çalışmada, Türkiye'nin farklı illerinde ve Ankara'nın farklı bölgelerinde jeoteknik etüt sondajı yapılarak alınan örselenmemiş zemin örnekleri üzerinde elde edilen Cc, Cr ve mv parametreleri kullanılarak, tek daireli, 165 m2 oturum alanına sahip toplam 7 katlı konut tipi bir binanın konsolidasyon oturması 5 farklı yöntemle hesaplanmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Birinci yöntemde, numune üzerindeki örselenme etkisini ortadan kaldırmak için Schmertmann (1955)'nın önerdiği grafik yöntem kullanılarak çizilen arazi e-logP grafiğinden belirlenen Cc değeri; ikinci yöntemde konsolidasyon deneyindeki son yükleme adımının eğiminden hesaplanan Cc değeri; üçüncü yöntemde yapı yüklerinden dolayı zeminde meydana gelen gerilme artışına uygun olarak seçilen mv değerleri, dördüncü yöntemde tüm yükleme adımlarından elde edilen mv değerlerinin aritmetik ortalaması, beşinci yöntemde ise Stroud (1974) tarafından önerilen bağıntı kullanılarak Standart Penetrasyon Testi (SPT) değerlerinden korelasyonla elde edilen mv değerleri kullanılarak konsolidasyon oturması hesaplanmıştır. Çalışmada kullanılan tüm zeminler aşırı konsolide zemin olup, aşırı konsolidasyon oranları 1,4 ile 3,0 arasında değişmektedir. Elde edilen sonuçlara göre mv ile hesaplanan konsolidasyon oturmalarının, Cc ile hesaplanan konsolidasyon oturmalarından genellikle daha yüksek çıktığı görülmüştür.

Consolidation settlement in the conventional methods can be calculated with compression index (Cc) or coefficient of volume compressibility (mv). Recompression index (Cr) as well as compression index are also needed to calculate consolidation settlement of the overconsolidated soils. These parameters are obtained from laboratory consolidation tests conducted on undisturbed samples taken from the site. In this study, consolidation settlements of a 7-storey residential building were calculated with 5 different methods by using Cc, Cr and mv parameters obtained from undisturbed soil samples taken from different cities of Turkey and different regions of Ankara city by using geotechnical drilling, and the results obtained were compared. In the first method, Cc values obtained from slope of the virgin compression line which is constructed with the method proposed by Schmertmann (1955); in the second method Cc values obtained from slope of the latest loading step of the laboratory void ratio-logarithmic pressure graph (e-logP), in the third method mv values which are choose according to load increment due to construction of the building, in the fourth method arithmetic mean of the all mv values obtained from loading steps of consolidation test, in the fifth method mv values obtained from standard penetration test (SPT) value by using correlation proposed by Stroud (1974) were used. All soils are overconsolidated soils and over consolidation ratio of its are varies between 1,4 to 3,0. According to results obtained, the consolidation settlement calculated with mv values are higher than the consolidation settlement calculated with Cc values.