Jeolojik inceleme ve mühendislik projelerinde, zeminin taşıma kapasitesini ve deformasyon özelliklerini belirlemek için çeşitli laboratuvar ve saha deneyleri uygulanmaktadır. Bu deneylerden biri de presiyometre deneyidir.
Presiyometre deneyi, zeminin özgül hacim değişiklikleri ve içsel sürtünme açısını belirlemek amacıyla gerçekleştirilen bir arazi deneyidir. Bu makalede, presiyometre deneyinin ne olduğu, nasıl uygulandığı ve elde edilen verilerin yorumlanması detaylıca ele alınacaktır.
Şekil 1: Sahada presiyometre ve sondaj ekibinin çalışma anı.
Presiyometre Deneyinin Amacı ve Önemi
Presiyometre deneyi, zeminin konsolidasyon özelliklerini ve tasarımda kullanılacak temel parametreleri belirlemek amacıyla gerçekleştirilir. Bu deney, zeminin yük altında yatay yönde gösterdiği tepkiyi (gerilme-deformasyon ilişkisini) yerinde (in-situ) ölçer. Zemin mukavemet parametrelerinin (limit basınç, presiyometre modülü vb.) belirlenmesi, güvenilir temel tasarımları için hayati önem taşır.
Deneyin Uygulanışı ve Teknik Aşamalar
Presiyometre deneyi, sondaj kuyusu içine indirilen silindirik bir probun şişirilmesi prensibine dayanır. Deney genellikle şu adımları içerir:
- Sondaj Kuyusunun Hazırlanması: Deney yapılacak derinliğe kadar uygun çapta bir kuyu açılır. Kuyu cidarlarının örselenmemiş olması sonuçların doğruluğu için kritiktir.
- Probun Yerleştirilmesi: Üç hücreli (orta ölçüm hücresi ve iki koruma hücresi) prob, istenilen derinliğe indirilir.
- Basınç Uygulama (Yükleme): Kontrol ünitesi aracılığıyla proba kademeli olarak basınç uygulanır. Her basınç kademesinde belirli sürelerde (örneğin 15, 30 ve 60. saniyelerde) hacim değişimleri kaydedilir.
Şekil 2: Basınç ve hacim değişimlerini kontrol eden ünite (Manometre ve Volümetre).
Elde Edilen Verilerin Yorumlanması
Deney sonucunda elde edilen Ham Veriler (Basınç-Hacim eğrisi) düzeltilerek zemin parametreleri hesaplanır. En önemli parametreler şunlardır:
- Presiyometre Modülü (Em): Zeminin elastiklik modülünü ve deformasyon özelliklerini yansıtır. Oturma analizlerinde kullanılır.
- Limit Basınç (Pl): Zeminin göçme anındaki nihai taşıma gücünü ifade eder. Temel taşıma gücü hesaplarında doğrudan kullanılır.
- Akma Basıncı (Pf): Elastik davranışın sona erip plastik deformasyonun başladığı kritik basınç değeridir.
Presiyometre, özellikle örnek almanın zor olduğu çakıllı, siltli veya çok sert zeminlerde güvenilir sonuçlar vermesi nedeniyle mühendislik projelerinde sıkça tercih edilen bir yöntemdir.