Sondaj Başında SPT’yi Doğru Yapmak
Sahada SPT’ye “darbe sayma” denir, ama işin sayma kısmı en kolayıdır. Zor olan, sayılan darbelerin gerçekten zeminin direncini ölçmesini sağlamaktır: temiz bir kuyu dibi, sağlam bir çarık, enerjisi bilinen bir tokmak ve düzgün tutulmuş bir föy. Aşağıdaki altı adım, kuyunun hazırlanmasından düzeltilmiş N değerine kadar uzanıyor.
1. Kuyuyu ve ekipmanı hazırlayın
Sakarya Üniversitesi’nden Erdinç Öner’in çalışması, penetrasyon direncini bozan hataların başına sondaj yöntemini ve deneyden önce kuyu dibinin temizlenmemesini koyuyor. Dipte kalan gevşek malzeme numune alıcının doğal zemine oturmasını engeller. Deney de zemine değil, bir önceki manevranın artığına yapılmış olur.
Ekipmanda üç kontrol:
- Çarık: Jeoloji Mühendisleri Odası’nın (JMO) SPT-N düzeltme kılavuzuna göre çok sert çelikten olmalı. Eğilmiş ya da şekli bozulmuş çarık düzeltilmeye çalışılmaz, değiştirilir.
- İç kılıf: Sıkça ihmal edilir. Kılıf yoksa tüpün iç çapı büyür ve ölçülen direnç düşer.
- Kuyu çapı: Aynı kılavuz, 114 mm’yi aşan çapların gerilme boşalmasına yol açtığını ve ölçülen değerleri düşürdüğünü belirtiyor.
2. Tokmağın kimliğini bilin
Standart tokmak 63,5 kg, düşüş yüksekliği 76 cm. Ama aynı ağırlık aynı enerjiyi garanti etmiyor. Geoengineer.org’un derlemesine göre tokmak verimi %30 ile %90 arasında değişebiliyor; sonuçların %60 enerjiye göre normalize edilmesinin sebebi bu. JMO kılavuzları 2019’dan bu yana otomatik darbeli tokmağı zorunlu olarak anıyor ve enerjinin doğrudan ölçülüp kalibre edilmesini istiyor. Tokmak başlığa merkezden çarpmalı, düşme sayısı kontrollü tokmaklarda dakikada 20–40 darbe hedefleniyor.
3. 45 santimi üçe bölün
Sondaj çubuğuna 15 cm aralıklı işaretler konur, numune alıcı toplam 45 cm çakılır ve her 15 cm’nin darbe sayısı ayrı yazılır.
- İlk 15 cm oturtma payıdır, N’ye girmez.
- N, ikinci ve üçüncü 15 cm’deki darbelerin toplamıdır.
- Numune alıcı ve tijler kendi ağırlığıyla iniyorsa N = 0 kaydedilir.
O sıfır föyde boş unutulmuş bir hücre değildir; zeminin kendisi hakkında yaptığı en açık itiraftır.
4. Refüde durun, föye doğru yazın
JMO kılavuzuna göre deney üç durumda sonlandırılıyor: herhangi bir 15 cm’de 50 darbeye ulaşılması, 30 cm için toplam 100 darbe ya da art arda 10 darbede ilerleme olmaması. Refü, ulaşılan ilerlemeyle birlikte “50/5” biçiminde yazılır. Standart deney aralığı 1,5 m. Sıvılaşma analizi yapılacak zeminlerde 1,0 m aralık kullanılabiliyor.
5. Ham N’yi N60’a çevirin
Düzeltme bağıntısı: N60 = N × CE × CR × CS × CB. JMO kılavuzlarındaki katsayılar şöyle:
- CR (tij boyu): 3–4 m için 0,75; 4–6 m için 0,85; 6–10 m için 0,95; 10 m’den derin için 1,00
- CS (numune alıcı): iç tüplü standart alıcı 1,00; iç tüpsüz alıcı 1,10–1,30
- CB (delgi çapı): 65–115 mm için 1,00; 150 mm için 1,05; 200 mm için 1,15
- CE (enerji): ölçülen enerji oranının %60’a oranı (ER/60). Kılavuzdaki aralıklar güvenli tokmakta 0,60–1,17, halkalı tokmakta 0,45–1,00, otomatik tokmakta 0,90–1,60.
Bir örnek (rakamlar örnektir): 8 m derinlikte darbeler 6–9–11, yani N = 20. Otomatik tokmağın ölçülen enerji oranı %72, buradan CE = 1,20. Tij boyu 8 m olduğundan CR = 0,95; alıcı iç tüplü (CS = 1,00), kuyu 100 mm (CB = 1,00).
N60 = 20 × 1,20 × 0,95 × 1,00 × 1,00 = 22,8
Bu değer, TBDY 2018 Tablo 16.1’deki (N60)30 sınıflandırmasının ham maddesi: üst 30 m için 15’in altı ZE, 15–50 arası ZD, 50’nin üstü ZC. (N60)30, yönetmelikte (Vs)30 ile aynı denklemle hesaplanıyor. O denklemin mantığını Teknik Sözlük’teki
ayrıntılı anlatmıştık.
6. Kumdaysanız bir adım daha: N1,60
Kohezyonsuz zeminlerde örtü yükü düzeltmesi de gelir: N1,60 = N60 × CN. JMO kılavuzlarında CN = 9,78 × √(1/σ’vo) olarak veriliyor (σ’vo kPa cinsinden) ve en fazla 1,70 alınıyor. Sıvılaşma analizlerinde her zaman N1,60 kullanılıyor; sıvılaşmanın zemin tarafını ayrıca
yazımızda ele almıştık.
Örneğe devam edelim: yeraltı suyu 2 m’de, birim hacim ağırlık su üstünde 19, altında 20 kN/m³ olsun.
- σvo = 2 × 19 + 6 × 20 = 158 kPa
- u = 6 × 9,81 ≈ 58,9 kPa
- σ’vo ≈ 99,1 kPa, CN ≈ 0,98
- N1,60 ≈ 22,8 × 0,98 ≈ 22,4
Killerde durum farklı. Kılavuz CN düzeltmesinin kohezyonlu zeminlerde uygulanmadığını söylüyor. Sivrikaya ve Toğrol da İMO Teknik Dergi’deki çalışmalarında ince daneli zeminlerde örtü yükü ve düşürme hızı düzeltmelerinin yapılmadığını belirtiyor. Öner’e göre killerde N değerleri 1–30 gibi dar bir aralıkta kaldığı için deney burada yalnızca fikir veriyor. Kilde kararı SPT’ye tek başına bırakmamak gerekiyor; değerlendirmeyi projenin zemin etüdü sorumlusuyla teyit edin.
Föyün kenarına tokmak tipini ve ölçülen enerji oranını yazmak on saniye sürer. O not yoksa sonraki her düzeltme, bir tahminin üstüne kurulmuş hesap olur.
Kaynaklar
- Öner, E. (2003). Alüviyal Ortamlarda Standart Penetrasyon ve Koni Penetrasyon Deneyi. SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(1).
- TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası (2021). Deniz, Göl, Akarsu Gibi Ortamlarda Yapılan Derin Kuyu Sondajları İçin SPT-N Düzeltmesine İlişkin Hesap Cetveli Kullanım Kılavuzu.
- TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası (2020). TBDY-2018 ile Uyumlu Basitleştirilmiş Zemin Sıvılaşma Potansiyeli Analizi Hesap Cetveli Kullanım Kılavuzu.
- Sivrikaya, O., Toğrol, E. (2007). Türkiye’de SPT-N Değeri ile İnce Daneli Zeminlerin Drenajsız Kayma Mukavemeti Arasındaki İlişkiler. İMO Teknik Dergi.
- Geoengineer.org. Standard Penetration Testing (SPT).
medeniyetmuhendisleri.com
Etriye, filiz, pas payı, hakediş, kot farkı, gabari… Meslekte her gün ağzımızdan çıkan kelimelerin çoğunu tanımını hiç okumadan, kulaktan kulağa öğreniyoruz. Biri şantiyede bir anlamda…
- 0 Yanıtlar
Üzgünüz, yanıt bulunamadı.
Yanıtlamak için giriş yapın.