Zemin Mekaniği Uygulama Raporları - Bölüm 1

T.C.
ÇUKUROVA ÜNĠVERSĠTESĠ
MÜHENDĠSLĠK-MĠMARLIK FAKÜLTESĠ
JEOLOJĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ
JM-411 ZEMĠN MEKANĠĞĠ UYGULAMALARI
01 Numune Alma Yöntemleri
02 Su Ġçeriği Deneyi ve Su Muhtevası
, 03 Zemin BileĢenleri ve Zeminlerde Faz Analizi
04 Kıvam Limitleri
05 Piknometre Deneyi
06 Hidrometre Deneyi
HAZIRLAYANLAR
2005249048 TOLGA GÖZÜTOK 2006249024 SÜLEYMAN KARAHAN
DANIġMAN
Prof. Dr. Hasan ÇETĠN
ADANA,2009

T.C.
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ
JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
JM-411 ZEMİN MEKANİĞİ UYGULAMALARI
Numune Alma Yöntemleri
HAZIRLAYAN
DANIŞMAN
Prof. Dr. Hasan ÇETİN
ADANA
2009

İÇİNDEKİLER Sayfa No
1.GİRİŞ 1
2. MATERYAL ve METOD 3
2.1 Materyal 3
2.2 Metod 4
3. ARAŞTIRMA BULGULARI 5
3.1 Örselenmemiş Blok Numune Alımı 5
3.2 Shelby Tüpüyle Örselenmemiş Numune Alımı 6
4. SONUÇLAR 9
5. KAYNAKLAR 10
I

ŞEKİL LİSTESİ Sayfa No
EK 1 2
Şekil 2.1.1: Bal mumu 3
Şekil 2.1.2: Parafin 3
Şekil 2.1.3: Spatula 3
Şekil 2.1.4: Shelby Tüpü 3
Şekil 2.1.5:Zemin bıçağı 3
Şekil 2.1.6:Jeolog Çekici 3
Şekil 3.1.1: Blok numune alınacak yerin etrafının kazılması 5
Şekil 3.1.2: Blok numunenin düzgün bir geometrik hale getirilmesi 5
Şekil 3.1.3: Parafin-Balmumu karışımının hazırlanması 6
Şekil 3.1.4: Parafin-Balmumu karışımının numuneye sürülmesi 6
Şekil 3.1.5: İşaretlenmiş numune 6
Şekil 3.2.1: Örselenmemiş silindirik numune almak için kurulmuş düzenek 7
Şekil 3.2.2: Bulunduğu zeminden ayrılmış olan örselenmemiş numune 8
II

1
1. GİRİŞ
Çukurova Üniversitesi Balcalı Kampüsü’nde Seyhan Baraj Gölü civarındaki çalışma
alanında (Şekil 1), zemin mekaniği dersinde, örselenmemiş blok ve silindirik
numune alımı yapılmıştır. Bu uygulamada shelby borusu, shelby tüpü, jeolog çekici,
zemin bıçağı, spatula, tüp, tencere, fırça, parafin, bal mumu, tülbent malzemeleri
kullanılmıştır.
Zemin üzerinde inceleme yapılabilmesi için zeminden numune alınması
gerekmektedir. Numune; araziyi jeolojik açıdan tanımlayabilmek için arazi
zemininin bir bölümünden alınan parçadır. Zeminden numune alımı, örselenmiş
numune ve örselenmemiş numune olmak üzere iki şekilde yapılmaktadır.
a) Örselenmiş numune: Yerindeki yapı ve özelliklerinden bir veya birkaçını
yitiren fakat tane dağılımı, mineral yapısı ve varsa organik maddelerin
tümünü yansıtan zemin parçasıdır.(GÜNTEKİN,1992 )
b) Örselenmemiş numune: Zeminin yerindeki yapı doku ve özelliklerinin
tümünü bünyesinde muhafaza eden numuneye denir. Örselenmemiş
numuneler genellikle kuyu, çukur, tünel,gibi girilebilen kazılarda elle blok,
prizma, küp veya silindirsel sondajdan tüp numune olarak
alınır.(DEMİRKAN,1992).(ASLAN,1992).Örselenmemiş numune ile
mühendislik deneyleri yapılabilir. (CAPUTO, D. P. , 2006)
Aşağıda yer bulduru haritası verilen çalışma alanının jeolojisi incelenmiş ve handere
formasyonundan numune alınmıştır.

2
EK 1: Çalışma Alanının yerbulduru haritası

2. MATERYAL VE METOD NUMUNE ALIMI
3
2. MATERYAL VE METOD
2. 1 Materyal
 Bal mumu (Şekil 2.1.1)
 Parafin (Şekil 2.1.2)
 Spatula (Şekil 2.1.3)
 Shelby tüpü ve numune alıcı (Şekil 2.1.4)
 Zemin bıçağı (Şekil 2.1.5), Jeolog Çekici (Şekil 2.1.6)
 Fırça
 Tülbent
 Isıtıcı Tüp
 Eritme kabı
Şekil 2.1.1: Bal mumu Şekil 2.1.2: Parafin
Şekil 2.1.3: Spatula Şekil 2.1.4: Shelby Tüpü
Şekil 2.1.5:Zemin bıçağı Şekil 2.1.6:Jeolog Çekici

2. MATERYAL VE METOD NUMUNE ALIMI
4
2. 2 Metod
Daha önceden belirlenmiş bir lokasyonda zeminden örselenmemiş blok
numune ve shelby tüpü ile örselenmemiş silindirik numune alımı çalışmaları yapılır.
Örselenmemiş blok numune alımında , numune alınacak yer belirlenir , jeolog çekici
yardımıyla kazılır ve gerekli işlemler uygulanarak numune alınır. Shelby tüpüyle
örselenmemiş silindirik numune alımında ise shelby tüpü zemine dik gelecek
şekilde yerleştirilerek gerekli işlemler yapılarak numune alınır.

3.ARAŞTIMA BULGULARI NUMUNE ALIMI
5
3. ARAŞTIRMA BULGULARI
3.1 Örselenmiş Blok Numune Alımı
Blok numune alınacak yer belirlenmiş ve üzerindeki organik toprak
temizlenmiştir. Blok numune alınacak yer jeolog çekici ile numuneyi almayı
kolaylaştıracak şekilde kazılmıştır. (Şekil 3.1.1) Blok numunenin düzgün bir geometrik
şekilde çıkarılması için kesme bıçağı ve spatula yardımı ile etrafı tıraşlanmıştır.( Şekil
3.1.2)
Şekil 3.1.1: Blok numune alınacak yerin etrafının kazılması
Şekil 3.1.2: Blok numunenin düzgün bir geometrik hale getirilmesi
Blok numunenin dağılmadan çıkarılabilmesi için gerekli önlemler alınmış ve
dağılabilecek kısımlar zemin bıçağı ile kesilmiştir. Blok numunenin bulunduğu
bölgeden alınabilmesi için alt kısmından zemin bıçağı kullanılarak dikkatlice
kesilmiştir.( Gerektiğinde bazı numune alımlarında bu işlem için saz teli de
kullanılabilir.) Aldığımız blok numuneyi deney yapacağımız zamana kadar korumak

6
için tülbent bezi ve parafin-balmumu karışımı kullanılmıştır. (Şekil 3.1.3) Numune
tülbent bezi ile sarılmış ve hazırlanmış olan 3 birim parafin 1 birim balmumu
karışımı fırça yardımıyla sarılmış numuneye özenli bir şekilde sürülmüştür. (Şekil
3.1.4)
Şekil 3.1.3: Parafin-Balmumu karışımının hazırlanması
Şekil 3.1.4: Parafin-Balmumu karışımının numuneye sürülmesi
Son olarak alınan numunenin alt ve üst kısmı belirtilmiştir.( Şekil 3.1.5)
Şekil 3.1.5: İşaretlenmiş numune
3.2 Shelby Tüpüyle Örsellenmemiş Numune Alımı
Silindirik numune alınacak yer belirlenmiş ve üzerindeki organik toprak
temizlenmiştir. Shelby tüpü ve numune alıcı birleştirilmeden önce sürtünmeyi en aza

7
indirmek için tellüs yağı ile yağlanmış ve daha sonra birleştirilmiştir. Shelby tüpü
zemine dik gelecek şekilde yerleştirilmiştir.(Bu işlem öncesinde gerekirse küçük bir
seki hazırlamak faydalı olacaktır.) Daha sonra 2,5 kg’ lik tokmak shelby tüpünün üst
kısmından serbest düşmeye bırakılarak numune alıcı zemine çakılmıştır. Bu işlem
sırasında tokmak yukarı çıkarılırken dikkatli olunarak numune alıcının yukarı yönde
hareket etmemesi sağlanmıştır. Ayrıca zeminin dayanımı hakkında fikir vermesi
açısından darbeler de sayılmıştır.( Şekil 3.2.1)
Şekil 3.2.1: Örselenmemiş silindirik numune almak için kurulmuş düzenek
4.Shelby tüpü çakıldığı zeminden dikkatli bir biçimde çıkarılmıştır. Numune alıcı
zeminde kalmıştır. Bu da bize çıkarma işlemi doğru bir şekilde yapıldığını
göstermiştir.(Numune alıcı shelby tüpüyle birlikte zeminden çıktıysa işlemler
tekrarlanmalıdır.) Numune alıcının alt ve üst bölümündeki pürüzlü bölümler spatula
ile düzeltilmiştir. Küçük boşluklar da numunenin alındığı zemindeki malzemeyle
tırnağın dış kısmıyla hafifçe bastırılarak doldurulmuştur.( Şekil 3.2.2)

8
Şekil 3.2.2: Bulunduğu zeminden ayrılmış olan örselenmemiş numune
5. Aldığımız örselenmemiş silindirik numuneyi deney yapacağımız zamana kadar
korumak için tülbent bezi ve parafin-balmumu karışımı kullanılmıştır. Numune
tülbent bezi ile sarılmış ve hazırlanmış olan 3 birim parafin 1 birim balmumu
karışımı fırça yardımıyla, numune alıcının alt ve üst yüzeylerine özenli bir şekilde
sürülmüştür.
6. Shelby tüpüyle örselenmemiş silindirik numune alınırken blok numunede yapıldığı
gibi alınan numunenin üzerine alt ve üst yazılmamıştır. Çünkü numune alıcının
zemine giren ucunun çapı yukarıdan kalan ucun çapından zemine daha rahat
girebilmesi için küçük yapılmıştır.

4.SONUÇLAR ARAZİDEN NUMUNE ALIM YÖNTEMLERİ
9
4. SONUÇLAR
Laboratuara götürülmek üzere iki adet örselenmemiş ve bir adet örselenmiş
numune alınmıştır.

5.KAYNAKLAR ARAZİDEN NUMUNE ALIM YÖNTEMLERİ
10
KAYNAKLAR
 AYTEKİN,M., (2004) “Deneysel Zemin Mekaniği,” Teknik Yayınevi,
Ankara, 27-33s
 CAPUTO, D. P. , 2006, Geoteknik Mühendisliği İlkeler ve Uygulamalar,
356s
 CAN, H., GÜNTEKİN, A., ASLAN, M., DEMİRKAN, D., 1992, Alt Yapı
Laboratuarı, Milli Eğitim Basım Evi, 556 s., İstanbul
 Google Earth programı

T.C.
JM-411 ZEMİN MEKANİĞİ UYGULAMALARI
Su İçeriği Deneyi ve Su Muhtevası
HAZIRLAYAN
DANIŞMAN
ADANA
2009

I
1.GİRİŞ : ……………………………………………………………………..… 1
2.MATERYAL ve METOD : ……………………………………………..…… 2
2.1.Materyal : ………..……………………………………………….…..…. 2
2.2.Metod : …………….………….……………………………….….….… 2
3.ARAŞTIRMA BULGULARI :......……………………………………...…… 3
3.1.Hesaplamalar : ………………………………………………………….. 4
4.SONUÇ : ……………...…………………………………………………...… 7
5.KAYNAKLAR: .……………………………………………………………. 8

II
ŞEKİL LİSTESİ Sayfa No
Etüv (Şekil 2.1 ) 2
Hassas tartı ( Şekil 2.2 ) 2
Numune kapları ( Şekil 2.3 ) 2
Hesap makinesi (Şekil 2.4) 2

1.GİRİŞ Su İçeriği Deneyi ve Su Muhtevası
1
1. GİRİŞ
Zeminlerin temel fiziksel özelliklerinin belirlenmesinde laboratuar ve arazi
deneylerinden yararlanılmaktadır. Zemin mekaniği deneylerinde, en temel
koşullardan biri zeminin su içeriğinin hesaplanmasıdır. Zeminin içinde birim
hacimde bulundurduğu su miktarının kuru birim ağırlığa oranının yüzde olarak
ifadesi zeminin su içeriğini verir.

MATERYAL ve METOD Su İçeriği Deneyi ve Su Muhtevası
2
2.MATERYAL ve METOD
2.1. Materyal
 Etüv (Şekil 2.1 )
 1/1000 duyarlı hassas tartı.( Şekil 2.2 )
 Numaralandırılmış değişik boylarda numune kapları,( Şekil 2.3 )
 Kürek
 Kalem
 Kağıt
 Hesap makinesi (Şekil 2.4)
Şekil 2.1 Etüv Şekil 2.2 Hassas tartı
Şekil 2.3 Su içeriği kabları Şekil 2.4 Hesap makinesi
2.2. Metod
Zeminin bütün özelliklerini bulunduran homojen bir numune yeterli miktarda
alınarak labaratuvar ortamında yapılan deneyler sonucunda su içeriğinin bulunması
esasına dayanır.

3.ARAŞTIMA BULGULARI Su İçeriği Deneyi ve Su Muhtevası
3
3.ARAŞTIRMA BULGULARI
Zeminin su içeriğini belirlemek için araziden alınmış olan numune etüv (Şekil
2.1 ) adı verilen fırında kurutma işlemi gerçekleşmiştir. Numunenin konulacağı,
numaralandırılmış kapların ( Şekil 2.3 ) temiz olup olmadığına dikkat edilmiştir.
Kaplar numaralandırılırken, hacmi büyük olanlara çift numara verilmiştir.
Numuneyi koymadan önce boş kap hassas terazide ( Şekil 2.2 ) ölçülerek
darası yazılmıştır. Kapların boş ağırlıkları bulunmuştur. Kaba, yaş numune
koyulmuştur. Kaba koyulan numunenin tane boyu, kullanılan kabın hacmi ve miktarı
önemlidir. Küçük bir numune kabına iri taneli numune konulmamalıdır. Farklı tane
boyutunda numune varsa, kaba eşit bir şekilde koyulmalıdır. Kabın alt kısmında
suyun birikmesini ve üst kısımda da numunenin hava ile temas etmesini önlemek için
kabın üst kısmı numuneyle taşmamalıdır. Kaba konulan yaş numunenin hassas
terazide tartılması kap ağırlığı+yaş numune ağırlığını vermiştir. Tartılan numune 105
± 5 °C sıcaklıkta etüvde kurutulmaya bırakılmıştır. (Zemin Mekaniği Laboratuvarı
Ders Notları)
Numune 24 saat etüvde bekletilmiştir. Numunenin 24 saatten sonra etüvde
kalmasında bir sakınca yoktur. Etüvde kurutulan numune hassas terazide tartılarak
sabit kuru ağırlığı bulunmuştur. Elimizde bulunan kap ağırlığı, yaş numune+kap
ağırlığı, değişmez kuru ağırlığı verileriyle numunenin su içeriği yüzde olarak
hesaplanmıştır.
Su içeriğinin anında bulunmasının gerektiği durumlarda etüvde 6-8 saat
bekletilen numune çıkarılıp birinci su içeriği bulunur. Numuneyi etüvde kurutma
işlemi bir kez daha yapılır ve 4 saat sonra etüvden çıkarılan numunenin ikinci su
içeriği hesaplanır. Yüzde olarak hesaplanmış olan iki su içeriğinin arasındaki fark,
birincinin % 3’ünden küçük ise değişmez kuru ağırlığına gelmiş demektir.
W → Su içeriği
Ww → Su kütlesi
Ws → Katı kütle

4
W= (Yaş Numune +Kap Ağırlığı) – (Kuru Numune +Kap Ağırlığı) x 100
(Kuru Numune+Kap Ağırlığı)-Kap Ağırlığı
W= Yaş Numune Ağırlığı – Kuru Numune Ağırlığı x 100
Kuru Numune Ağırlığı
3.1. Hesaplamalar
SORU 1:
Kap No= K41 O41 Y5
Kap Ağırlğı= 30.08 g 39.429 30.449
Kap Ağırlığı+Yaş Numune Ağırlığı= 110.99 181.15 135.62
Kap Ağırlığı+Kuru Numune Ağırlığı= 110.93 181.02 130.03
W=? 0.07 0.09 5.61
K41 için;
W=110.99 – 110.93 x 100
110.93 – 30.89
W=0.074

5
SORU 2:
Siltli-Kil türü bir zemin örneği üzerinde su içeriği deneyi yapılmıştır. Islak zemin
ile kabın ağırlığı 17.53 gr’ dır. Kuru numune ağırlığı+Kap ağırlığı 14.84 gr’ dır. Kap
ağırlığı 7.84 gr’ dır. W=?
Zeminin su içeriği 38.43 çıkmıştır.
SORU 3:
30 kg ağırlığındaki % 20 su içeriğine sahip numune içerisinden 3000 gr numune
alınıyor. Alınan bu 3000 gr numunenin su içeriği % 45’e çıkarılmak isteniyor. Kaç gr
su eklemek gerekmektedir?
Ortama 625 gr su eklemek gerekmektedir.
ÖDEV 1:
Bir zemin deneyinde kıvam limit deneyleri yapılmak isteniyor. Plastik limit
değerleri için su içeriği değerinin hesaplanması gerekmektedir. Buna göre;
Islak Zemin+Kap =22.12 gr
Kap =1.50 gr
Kuru Zemin+Kap =20.42 gr
W=?
W=22.12-20.42 x 100
20.42-1.50
W= 8.98=9

6
ÖDEV 2:
Tamamen doygun bir kil örneğinin doğal haldeki ağırlığı 1350 gr iken,
kurutulduktan sonra ağırlığı 975 gr’ dır. Zeminin doğal su içeriği nedir?
W= Yaş Numune Ağırlığı – Kuru Numune Ağırlığı x 100
Kuru Numune Ağırlığı
W= 1350-975 x100
975
W= 38.46
ÖDEV 3:
2000 gr %55 su içeriğine sahip numune içeriğinden 1500 gr numune alınıp %35
su içeriğine dönüştürülüyor. Kaç gr ortamdan su çıkarılmalıdır?
55=1500-K x100
K
K=968 gr (değişmez kuru numune ağırlığı)
35=Y-968 x100
968
Y=1307 gr (yaş numune ağırlığı)
1500 gr- 1307 gr = 193 gr (ortamdan su çıkarılmalıdır.)

4.SONUÇLAR Su İçeriği Deneyi ve Su Muhtevası
7
4. SONUÇLAR
Yapılan hesaplamalarda kullanılmış olan verilere göre;
ÖRNEK 1: Zeminin su içeriği % 0.074 bulunmuştur.
ÖRNEK 2: Zeminin su içeriği 38.43 bulunmuştur.
ÖRNEK 3:Ortama 625 gr su eklenmelidir.
ÖDEV 1: Zeminin su içeriği % 9 bulunmuştur.
ÖDEV 2: Zeminin su içeriği % 38.46 bulunmuştur.
ÖDEV 3: Ortamdan 193 gr su çıkarılmalıdır.

KAYNAKLAR Su İçeriği Deneyi ve Su Muhtevası
8
KAYNAKLAR
1. Zemin Mekaniği Laboratuvarı Ders Notları
2. Aytekin,M.,2004.Deneysel Zemin Mekaniği.Teknik Yayınevi,Ankara

T.C.
JM–411 ZEMİN MEKANİĞİ UYGULAMALARI
ZEMİN BİLEŞENLERİ ve ZEMİNLERDE FAZ ANALİZİ
HAZIRLAYAN
DANIŞMAN
ADANA
2009

I
1. Giriş 1
2. Materyal ve Metot 2
2.1. Materyal 2
2.2. Metot 2
3. Araştırma Bulguları 4
3.1. Hesaplamalar 5
4. Sonuçlar 13
Kaynaklar

II
ŞEKİL DİZİNİ Sayfa No
Sekil 1: Zeminin içerisindeki katı partiküllerin, 1
hava ve su partikülleri ile olan İlişkileri
Şekil 2.1 Etüv 3
Şekil 2.2:Deneyde Kullanılan Materyaller 3
Şekil 2.3 Hassas terazi 3
Şekil 2.2 Hesap Makinesi 3
Şekil 3.1: Tahta tokmağın ringe yerleştirilmesi 5
Şekil 3.2: Tahta tokmağın iletilmesi 5
Şekil 3.3: Ringin çıkarılması 5

1.GİRİŞ ZEMİNLERDE FAZ ANALİZLERİ
1
1.GİRİŞ
Faz problemleri zemin mühendisliğinde son derece önemlidir. Faz
problemlerini çözmede yapılacak en önemli iş faz diyagramını çizmektir. Bir zemin
kütlesi katı partiküller ile bunların arasındaki boşluklardan oluşur. (Holtz, Kovacs,
1981) Katı parçacıklar arasındaki boşluklar hava, su, organik maddeler veya bunların
bir kısmıyla doludur. Bunun için bir mühendis zeminin sadece tane büyüklüğü ile
değil taneler arasında bulunan boşluk hacmi ve büyüklüğü ile bu boşlukların ne ile
dolu olduğunu bilmek zorundadır. Faz diyagramları zemine katı, sıvı, gaz olarak
hacimce ve ağırlıkça tanıtan şeklidir. Bu faz diyagramları birim hacim ağırlık,
porozite, permeabilite, doygunluk derecesi hesaplamalarında kullanılır. Bu yöntemle
bazı problemlerde hemen çözüme gitmek mümkündür. En azından problemin
çözümüne dair doğru yöntemin bulunması sağlanır. (Aytekin, M, 2004)
Sekil 1: Zeminin içerisindeki katı partiküllerin, hava ve su partikülleri ile olan
ilişkileri

2. MATERYAL ve METOT ZEMİNLERDE FAZ ANALİZLERİ
2
2. MATERYAL ve METOT
2.1. Materyal
 Etüv (Şekil 2.1)
 Tahta tokmak (Şekil 2.2 A)
 Tellüs yağı (Şekil 2.2 B)
 Numune kabı (Şekil 2.2 C)
 Kumpas (Şekil 2.2 D)
 Maket bıçağı (Şekil 2.2 E)
 Birim hacim ağırlık ringi (Şekil 2.2 F)
 Hassas terazi (Şekil 2.3)
 Hesap makinesi (Şekil 2.4 )
2.2. Metot
Araziden alınan numuneye sarılı olan tülbent bezinin numunenin üst
yüzeyine gelen kısmı kesilir. Kumpas yardımıyla ringin hacmi hesaplanır (Şekil
2.2D). Daha sonra ring yağlanarak hassas terazide tartılır (Şekil 2.2B-F).
Ardından ring tahta tokmak yardımıyla numuneye iletilir (Şekil 2.2A). Ring
tamamen iletildikten sonra tülbent bezinin kenarları kesilip içi numune dolu olan
ring çıkarılır. Ring ve numunenin hacminin aynı olması için fazla kısımlar
tıraşlanır, eksik kısımlar aynı numuneyle doldurulur. Ring + Numune ağırlığı
hassas terazide tartılıp not edilir (Şekil 2.3). Artan numuneden bir miktar boş
numune kabına koyulup hassas terazide tartılır. Zeminin su içeriğini bulmak için
etüv de 24 saat kurumaya bırakılır (Şekil 2.1). Tüm bu elde edilen veriler zemin
parametrelerini hesaplamak için kullanılır.

2. MATERYAL ve METOT ZEMİNLERDE FAZ ANALİZLERİ
3
Şekil 2.1 Etüv
(http.laboratuarcihazlari.net)
Şekil 2.2(A,B,C,D,E,F )
(Deneyde kullanılan materyaller)
Şekil 2.3 Hassas terazi Şekil 2.4 Hesap Makinesi
(www.teknolojievi.com)

3. ARAŞTIRMA BULGULARI ZEMİNLERDE FAZ ANALİZLERİ
4
Araziden alınan numuneye sarılı olan tülbent bezinin numunenin üst yüzeyine
gelen kısmı maket bıçağı yardımıyla dikkatlice kesilmiş ve numunenin üst yüzeyi
açılmıştır. Kumpas yardımıyla ringin çapı ve boyu ölçülerek silindir hacim
formülünden ringin hacmi hesaplanmıştır (Şekil 2.2D). Daha sonra birim hacim
ağırlık ringi hassas terazide tartılmıştır. Tartmadan önce ringin numuneye daha kolay
iletilebilmesi için araziden numune alırken kullandığımız tellüs yağı ile ringin iç
yüzeyinden çok hafif bir şekilde yağlanmıştır. Numunenin içine nüfuz etmemesi ve
ağırlığını etkilememesi için fazla yağ sürülmemiştir. Ardından ring araziden
aldığımız örselenmemiş numunenin içerisine tahta tokmak yardımıyla (Şekil 3.1)
yavaşça bastırılarak iletilmiştir (Şekil 3.2). Tahta tokmak ringin kenarlarına eşit
kuvvet uygulanarak ringin numuneye düz bir şekilde girmesi için kullanılmıştır. Ring
tamamen iletildikten sonra parafinli numuneye sarılı tülbent bezinin kenarları da
maket bıçağıyla dikkatlice kesilmiştir. Ardından numune dolu olan ring dikkatlice
çıkarılmıştır (Şekil 3.2). Ring ve numunenin hacminin aynı olması için fazla kısımlar
maket bıçağıyla dikkatlice tıraşlanmış, boşluklu kısımlar da aynı numuneyle fazla
basınç uygulamadan doldurulmuştur. Doldurma sırasında başparmak tırnağının dış
kısmıyla hafifçe dokunularak basınç uygulanmıştır. Ringin hacmiyle numune
hacminin eşit olup olmadığı da maket bıçağıyla kontrol edilmiştir. Ring + Numune
ağırlığı hassas terazide tartılıp not edilmiştir (Şekil 2.3). Bu işlemden sonra su
içeriğini hesaplamak için hassas terazide tartılmış boş su içeriği kabına bir miktar
numune konulmuş, numuneyle birlikte tartılmış ardından 1 gün kurutulmak üzere
105 ±5o
C ‘de etüve konulmuştur (Şekil 2.1). Etüvde kurutulan numune çıkarılıp
hassas terazide tartılmış, kap ağırlığı + kuru numune ağırlığı not edilmiştir. Kap
ağırlığı, kap ağırlığı +yaş numune ağırlığı, kap ağırlığı +kuru numune ağırlığı
verileriyle zeminin su içeriği hesaplanmıştır. Zeminin su içeriği, ring çapı, ring boyu,
ring ağırlığı, ring ağırlığı +numune ağırlığı ve numune ağırlığı verileriyle zemin
parametreleri hesaplanmıştır ( PINARCI, E., 2009).

5
Şekil 3.1: Tahta tokmağın ringe Şekil 3.2: Tahta tokmağın iletilmesi
yerleştirilmesi
Şekil 3.3: Ringin çıkarılması
3.1. Hesaplamalar
SORU 1:
Kap No: 6 Kabuller
Kap Ağırlığı:21,20 gr γs= 2,7 gr/cm³
Kap Ağırlığı+Yaş Numune Ağırlığı:70,12 gr γw = 1 gr/cm³

6
Kap Ağırlığı+Kuru Numune Ağırlığı:60,10 gr
Ring Ağırlığı: 81,30 gr
Ringin Çapı: 6,37 cm
Ringin Yüksekliği:2,37 cm
Ring+Numune Ağırlığı:224,73 gr
γk , γn , γd ,n,e,S =?
Ringin Hacmi = π x r² x h
= π x (3,185)²x 2,37
=75,53 cm³
Wt= (Ring+Numune Ağırlığı) – (Ring Ağırlığı)
= 224,73 - 81,30 = 143,43 gr
W= (Yaş Numune+Kap Ağırlığı) – (Kuru Numune+Kap Ağırlığı) x 100
(Kuru Numune Ağırlığı+Kap Ağırlığı)-(Kap Ağırlığı)
= 70,12 – 60,10 x 100
60,10- 21,20
= 25,76
Va= 3,91 Hava Wa = 0
Vw= 29,38 Su Ww = 29,38
Vs= 42,24 Katı Ws = 114,05

7
W= Ww x100
Ws
0,2576 Ws = Ww
Wt= Ww+ Ws+ Wa
143,43 = 0,2576 Ws + Ws +0
Ws = 114,05 gr
Ww = 29,38 gr
γn = 143,43 gr γs= 2,7 gr/cm³
75,53 cm³ γs = Ws
= 1,90 gr/cm³ Vs
2,7 = 114,05 Vs= 42,24 cm³
γk = 114,05 gr Vs
75,53 /cm³ γw = 1 gr/cm³
=1,51 gr/cm³ Ww= 1 gr/cm³ Vw= 29,38 cm³
Vw
Vt= Vw +Vs +Va
Vt= 29,38+42,24+ Va Va= 3,91 cm³

8
γd = 114,05 + 29,38 +(3,91x1 gr/cm³)
75,53
= 1,95 gr/cm³
n = 33,29 x100 e= 33,29 s = 29,38 x100
75,53 42,24 33,29
= % 44,07 = 0,79 = % 88,25
ÖDEV 1:
Kap No: G20 Kabuller
Kap Ağırlığı:10,41 gr γs= 2,7 gr/cm³
Kap Ağırlığı+Yaş Numune Ağırlığı:154,11 gr γw= 1 gr/cm³
Kap Ağırlığı+Kuru Numune Ağırlığı:123,97 gr
Numune Alıcı Ağırlığı: 17,38gr
Numune Alıcı Çapı: 4,72 cm
Numune Alıcının Boyu: 11,29 cm
Numune Alıcı+Numune Ağırlığı:351,39 gr
γk , γn , γd ,n,e,S =?

9
Numune Alıcının Hacmi = π x r² x h
= π x (2,36)² x 11,29
=197,545 cm³
Wt= (Numune Alıcı Ağırlığı+Numune Ağırlığı) – (Numune Alıcı Ağırlığı)
= 351,39 – 17,38
= 334,01 gr
W= (Yaş Numune+Kap Ağırlığı) – (Kuru Numune+Kap Ağırlığı) x 100
(Kuru Numune Ağırlığı+Kap Ağırlığı)-(Kap Ağırlığı)
= 154,11 – 123,97 x 100
123,97- 10,41
= 26,54
W= Ww x100
Ws
0,2654 Ws = Ww
Va= 29,731 Hava Wa = 0
Vw=70,053 Su Ww = 70,053
Vs= 97,761 Katı Ws = 263,956

10
Wt= Ww+ Ws+ Wa
334,01 = 0,2654 Ws + Ws +0
Ws = 263,956 gr Ww = 70,053 gr
γn = 334,01 gr γs= 2,7 gr/cm³
197,545 cm³ γs = Ws
= 1,69 gr/cm³ Vs
2,7 = 263,956 Vs= 97,761 cm³
γk = 263,956 gr Vs
197,545 /cm³ γw = 1 gr/cm³
=1,34 gr/cm³ Ww= 1 gr/cm³ Vw= 70,053 cm³
Vw
Vt= Vw +Vs +Va
197,545 = 70,053+97,761+ Va Va= 29,731 cm³
γd = 263,956 + 70,053 +(29,731x1 gr/cm³)
197,545
= 1,84 gr/cm³
n = 99,784 x100 e= 99,784 s = 70,053 x100
197,545 97,761 99,784
= % 50,51 = 1,02 = % 70,2

11
ÖDEV 2:
Bir baraj inşaatında yapılan kil çekirdeğe ait su içeriği % 17, doğal birim
hacim ağırlığı 1,78 gr/cm³ olarak bulunmuştur. Bu kil çekirdeğin kuru birim hacim
ağırlığını, doygun birim hacim ağırlığını, porozitesini, boşluk oranını ve doygunluk
derecesini bulunuz.
W= Ww x100 n= 0,181+0,258 x100
Ws 1
17 Ws = 100 Ww = %43,9
γn = Wt = 1,78 gr/cm³ e= 0,181+0,258 e=0,78
Vt 0,561
= Ws+ Ww
Vt
= Ws+ Ww=1,78 gr/cm³ S= 0,258 x 100
1 0,439
Ws+ Ww=1,78 gr =% 58,76
100/17 Ww+ Ww =1,78 gr
Va= 0,181 Hava Wa = 0
Vw= 0,258 Su Ww = 0,258
Vs= 0,561 Katı Ws = 1,517

12
Ws = 1,517 gr
Ww = 0,258 gr
γs= 2,7 gr/cm γw = 1 gr/cm³
γs = Ws Ww= 1 gr/cm³
Vs Vw
2,7 = 1,517 Vw= 0,258 cm³
Vs
Vs= 0,561 cm³
Vt= Vw +Vs +Va
1 = 0,258+0,561+ Va Va= 0,181 cm³
γd = 0,258 + 1,517 +(0,181x1 gr/cm³)
1
= 1,96 gr/cm³
γk = 1,517 gr = 1,517 gr/cm³ = 1,52 gr/cm³
1 cm³

4.SONUÇLAR ZEMİNLERDE FAZ ANALİZLERİ
13
4.SONUÇLAR
Yapılan araştırmalar ve faz hesaplamaları sonucu birinci numunenin doğal
birim hacim ağırlığı (γn ) 1,69 gr/cm³, kuru birim hacim ağırlığı (γk ) 1,34 gr/cm³,
doygun birim hacim ağırlığı (γd ) 1,84 gr/cm³, porozite (n) % 50,51, boşluk oranı
(e ) 1,02, doygunluk derecesi (S ) % 70,2 bulunmuştur. İkinci numunede ise, kuru
birim hacim ağırlığı (γk ) 1,52 gr/cm³, doygun birim hacim ağırlığı (γd ) 1,96 gr/cm³,
porozite (n) % 43,9, boşluk oranı (e ) 0,78, doygunluk derecesi (S ) % 58,76
hesaplanmıştır.

KAYNAKLAR
 Aytekin,M.,2004.Deneysel Zemin Mekaniği.Teknik Yayınevi,Ankara
 HOLTZ, D., R., KOVACS, W., D., 1981. (Çeviri:KAYABALI,2002),
Geoteknik Mühendisliğine Giriş, Gazi Kitabevi,Ankara,10-14 s.
 http://laboratuarcihazlari.net/wp-content/uploads/2009/03/etuv.jpg
 http://www.teknolojievi.com/files/urunler/Buyuk/7831.jpg
 PINARCI, E., 2009. Zemin Mekaniği Laboratuarı Sözlü Anlatımı. Ç. Ü.
Müh-Mim Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü.

T.C.
KIVAM LİMİTLERİ
HAZIRLAYAN
DANIŞMAN
ADANA
2009

I
1. Giriş 1
2.1. Materyal 2
2.2. Metot 3
3.1. Hesaplamalar 7
4. Sonuçlar 11
Kaynaklar

II
Şekil 2.1 Etüv 2
Şekil 2.3 Hesap makinesi 2
Şekil 2.4 Casagrande deney aleti 3
Şekil 2.5 Oluk açma bıçağı 3
Şekil 2.6 Su içeriği kapları 3
Şekil 2.7 Elek 3
Şekil 2.8 Tokmak 3
Şekil 2.9 Plastik levha 3

III
GRAFİK DİZİNİ Sayfa No
Grafik 3.1. Soru 1 için likit limit grafiği 8
Grafik 3.2. Ödev 1 için likit limit grafiği 10

IV
ÇİZELGE DİZİNİ Sayfa No
Çizelge 3.1. Soru 1’nin verileri ve hesaplamaları 7
Çizelge 3.2. Ödev 1’nin verileri ve hesaplamaları 8-9

1.GİRİŞ Kıvam Limitleri
1
1. GİRİŞ
Zeminlerin kıvam limitleri deneyleri ilk olarak 1900’ lerde İsveçli bir toprak
bilimcisi olan A. Atterberg (1911) tarafından önerilmiştir. Bu deneyler ilk başta
ampirik olarak yapılmakta iken 1920’ lerde ABD Genel Yollar Müdürlüğü’ nde
çalışan K. Terzaghi ve A. Casagrande bu limit deneylerini standartlaştırmışlardır.
Kıvam limitleri günümüzde ise ASTM standartlarına göre yapılmaktadır.
Zeminleri kullanım amaçlarına göre sınıflandırabilmek, zeminin yapısı,
davranışı, plastisite özelliği hakkında yorum yapabilmek için bazı deneyler yapmak
gerekmektedir. Likit limit (LL) ve plastik limit (PL)deneyleri bu deneylerdendir
Viskozitesi yüksek bir sıvı gibi akıcı durumdaki zeminin plastik duruma
dönüştüğü andaki su muhtevasına likit limit denir. Plastik limit ise; zeminin
yoğrulma sırasında yüzeyinde çatlakların belirdiği su içeriği olarak tanımlanır
(Aytekin,2004). Plastisite indisi, zeminin likit limit değerinden plastik limit değerinin
çıkarılmasıyla bulunur. Plastisite indisi bir zeminin ne kadar plastik durumda olduğu
hakkında bilgi verir. (Aytekin,2004).

2. MATERYAL ve METOT Kıvam Limitleri
2
2.1. Materyal
2.1.1. Likit Limit
 Casagrande deney aleti (Şekil 2.4)
 Oluk açma bıçağı (Şekil 2.5)
 Su içeriği kapları (Şekil 2.6)
 Elek (Şekil 2.7)
 Tokmak (Şekil 2.8)
 Porselen kap
 Spatula
 Saf su
 Maket bıçağı
2.1.2. Plastik Limit
 Su içeriği kapları (Şekil 2.6)
 Plastik levha (Şekil 2.9)
Şekil 2.1 Etüv Şekil 2.2 Hassas terazi Şekil 2.3 Hesap Makinesi
(http.laboratuarcihazlari.net) (www.teknolojievi.com)

3
Şekil 2.4 Casagrande Şekil 2.5 Oluk açma bıçağı Şekil 2.6 Su içeriği
deney aleti kapları
Şekil 2.7 Elek Şekil 2.8 Tokmak Şekil 2.9 Plastik levha
2.2. Metot
2.2.1. Likit Limit Deneyi
Deneyde kullanılacak numune bir günlük kurutmaya bırakılır. Numuneye su
eklenir ve bir gün daha bekletilir. Casagrande aletindeki pirinç tasa numune serilir.
(Şekil 2.4) Pirinç tasın tam orta kısmından oluk açma bıçağıyla oluk açılır. (Şekil
2.5) Aletteki kolu çevrirerek vuruş adedi sayılır. Oluk açılan aralıkta kapanma
gerçekleştiğinde kolu çevirmeye son verilir. Kapanan yerden spatula yardımıyla
örnek alınır. Hassas terazide tartarak kap ağırlığı+yaş numune ağırlığı tartılırak not
edilir. (Şekil 2.2) Numune etüvde kurutmaya bırakılır ve kap ağırlığı+kuru numune
ağırlığı not edilir. (Şekil 2.1) Sayılan vuruş sayısına karşılık gelen su içeriği
hesaplanır. Numunenin üzerine tekrar su ilave edilir. Pirinç tasa serilir ve orta
kısımdan oluk açılır. Yine vuruş adedi sayılarak kapanma olana kadar kol çevrilir.
Kapanma olunca kolu çevirmeye son verilir ve kaydedilen vuruş sayısına denk gelen
su içeriği hesaplanır. Bu işlem 25’den büyük 2 adet, 25’ten küçük 2 adet vuruş elde
edilmek üzere tekrarlanır. Vuruş sayıları ve vuruş sayılarına denk gelen su içeriği

4
miktarları grafiğe geçirilerek 25 vuruşa karşılık gelen su içeriği yani likit limit
hesaplanır. .( AYTEKİN, M., 2004)
2.2.2. Plastik Limit Deneyi
Plastik limit değeri hesaplanacak olan numune yoğrulur. 3 mm çapında, 8 mm
boyunda olacak şekilde zemin makarnası haline getirilir.Yoğrulan numune de
kuruma çatlakları görülür. (BELEN, M., 2009) Daha önceden ağırlığı bilinen
numune kabına konularak hassas terazide tartılarak kap ağırlığı+yaş numune ağırlığı
not edilir. Bu şekilde 3 örnek hazırlanıp kap ağırlığı+yaş numune ağırlığı tartılıp, not
edilir. Etüvde kurutmaya bırakılır. Etüvde kurutulan numuneler hassas terazide
tartılarak kap ağırlığı+kuru numune ağırlığı not edilir. Her bir örneğin su içeriği
değerleri bulunarak, bulunan değerler toplanıp, ortalaması alınır. Numunenin plastik
limit değeri elde edilir. Plastik limit ve likit limit değerleri hesaplanan numunenin
plastisite indisi bu iki değer arasındaki farktır.( AYTEKİN, M., 2004)
Plastisite İndisi (PI) = Likit Limit (LL) – Plastik Limit (PL)

3.ARAŞTIRMA BULGULARI KIVAM LİMİTLERİ
5
Plastik limit ve likit limit deneyleri yapılacak numune bir gün süreyle oda
sıcaklığında kurumaya bırakılmıştır. Deneyde ince taneli (kil, silt, ince kum) numune
kullanılmıştır. Deneyde taneler birbirine yapışarak iri taneli bir numune
oluşturduğundan tokmakla (Şekil 2.8) nazikçe vurularak dövülüp numune
elenebilecek hale getirilmiştir. Daha sonra numuneye su ilave edilerek homojen bir
şekilde numune ve suyun karışımı sağlanmıştır. Kil suyu bünyesine yavaşça
aldığından numune bir gün süreyle bekletilmiştir. Su içeriğini kaybetmemesi için de
numune bir beze sarılıp poşette saklanmıştır. Ertesi gün likit limit deneyinde
kullanılacak Casagrande aleti oluk açma bıçağının arka kısmı pirinç tasın altına
yerleştirilerek 1cm yükseklikten düşme yapacak şekilde kalibre edilip sayaç
sıfırlanmıştır. Bir gün süreyle suyu bünyesine alması için bekletilen kil numunesi
pirinç tasa üç tabaka halinde boşluk kalmayacak şekilde spatula yardımıyla
serilmiştir. Serilen numunenin 1cm kalınlığında olup olmadığını anlamak için de
üzerine maket bıçağı konularak aradan ışık gelip gelmediğine bakılmıştır. Serme
işleminden sonra pirinç tasın tam ortasındaki izin üzerinden oluk açma bıçağıyla tek
hamlede oluk açılmıştır. Daha sonra Casagrande aletindeki kolu saniyede 2 vuruş
yapacak şekilde çevirip oluk açılan kısımda 1,3cm kapanma sağlanana dek kol
çevrilmiştir. Sayılan vuruş adedi not edilmiştir. Kapanmanın gerçekleştiği kısımdan
spatula yardımıyla örnek alınıp ağırlığı bilinen numune kabına konulmuştur. Örnek
hassas terazide tartılarak kap + yaş numune ağırlığı not edilmiştir. Örnek etüvde
kurutulmaya bırakılmıştır. Etüvde kurutulan numune hassas terazide tartılarak kap +
kuru numune ağırlığı not edilmiştir. Not edilen kap ağırlığı, kap + yaş numune
ağırlığı, kap + kuru numune ağırlığı bilgileriyle numunenin su içeriği hesaplanmıştır.
Pirinç tasta serilmiş olan numune tekrar numune kabına alınmıştır. Pirinç tas önce
ıslak bezle daha sonra kuru bir bezle silinerek üzerinde tane ve su kalmaması
sağlanmıştır. Numune kabına alınan örnek üzerine biraz daha su eklenerek homojen
bir şekilde karıştırılmıştır. Üzerine su eklenilen numune için aynı işlemler
tekrarlanarak vuruş sayısı not edilmiş ve bu vuruş sayısına denk gelen su içeriği
hesaplanmıştır.

6
Numunenin üzerine su eklenmesiyle su içeriğinin artmasına karşılık vuruş
sayısında azalma olduğu gözlenmiştir. Bunun nedeni numunenin su içeriğinin
artmasıyla sıvı gibi davranma özelliğinin de artması ve buna bağlı olarak
kapanmanın çabuk gerçekleşmesidir. Bu işlemler tekrarlanarak 25 vuruştan küçük 2
adet ve 25 vuruştan büyük 2 adet vuruş sayısı elde edilmiştir. Aynı numune için ne
kadar çok vuruş sayısı elde edilirse o derece doğru sonuç verir. Elde edilen vuruş
sayıları not edilmiş ve bunlara karşılık gelen su içerikleri hesaplanmıştır. Vuruş
sayıları, su içeriği miktarları likit limit grafiğine geçirilmiştir. Düşey ekseni aritmetik
olan ve su içeriğini gösteren, yatay ekseni logaritmik olan ve vuruş sayısını gösteren
bu grafikte noktaların arasından geçen en uygun doğru çizilmiştir. Yatay eksende 25
vuruş bulunup, çizilen doğruyla kesiştiği yeredenk gelen su içeriği değeri
okunmuştur. Böylece numunenin 25 vuruşa karşılık gelen su içeriği yani likit limit
değeri bulunmuştur.
Numunenin plastik limit değeri için ise aynı numuneden avuca alınıp el
ısısıyla yoğurularak su içeriği azaltılmıştır. Numuneyi kulak memesi kıvamına
getirdikten sonra plastik levha üzerine koyup avuç içiyle yoğurarak 3mm çapında ve
8mm boyunda silindirik şekil elde edilmiştir. Bu şekle zemin makarnası adı verilir.
Tek bir örnekle doğru sonuç elde etmek mümkün olmadığından bu zemin
makarnalarından 5-10g ağırlığında 3 adet örnek hazırlanmıştır. Hazırlanan zemin
makarnaları üzerinde kuruma çatlakları gözlenmiştir.
Hazırlanan 3 örnek te ayrı ayrı hassas terazide tartılarak kap + yaş numune
ağırlığı not edilmiştir. Bu numuneler etüvde kurutulmaya bırakılarak kurutulan
numunelerin kap + kuru numune ağırlığı not edilmiştir. Her bir numunenin su içeriği
hesaplanmış ve bulunan üç adet su içeriğinin ortalaması alınmıştır. Bu ortalama bize
numunenin plastik limit değerini vermektedir.
Plastiste indisi bir aralıktır ve numunenin likit limit değerinden plastik limit
değerinin çıkarılmasıyla hesaplanmıştır.

7
Şekil 3.1 Plastisite indisinin belirlenmesi
3.1. Hesaplamalar
Deneylere ait hesaplamalar aşağıda sunulmuştur.
SORU 1:
Çizelge 3.1 Soru 1’ in verileri ve hesaplamaları
Deney Adı Likit Limit Deneyi Plastik Limit Deneyi
Deney No Deney 1 Deney 2 Deney 3 Deney4 Deney 1 Deney 2 Deney 3
Kap No 31 4 20 51 41 61 G8
Kap Ağırlığı 0,52 0,51 0,44 0,46 0,5 0,42 9,36
Kap+Yaş Num. Ağ. (gr) 7,2 7,78 6,27 7,74 2,51 2,16 13,23
Kap+Kuru Num. Ağ. (gr) 4,77 5,02 3,99 4,83 2,12 1,83 12,47
Kuru Numune ağ. (gr) 4,25 4,51 3,55 4,37 1,62 1,41 3,11
Su Ağırlığı (gr) 2,43 2,76 2,28 2,91 0,39 0,33 0,76
Su İçeriği (%W) 57,176 61,197 64,225 66,59 24,074 23,404 24,437
Vuruş Sayısı (N) 44 28 18 14 - - -

8
Grafik 3.1 Soru 1 için likit limit grafiği
PL= % W1+ % W2 +% W3
3
PL= 24,074+23,404+24,437 LL= % 61,75
3
PL = % 23,971
PI =LL-PL
PI =% 61,75-% 23,971 PI= % 37,78
ÖDEV 1:
Çizelge 3.2 Ödev 1’ in verileri ve hesaplamaları
Deney Adı Likit Limit Deneyi
Deney No Deney 1 Deney 2 Deney 3 Deney 4 Deney 5 Deney 6
Kap No G19 G18 G13 G7 G8 G12
Kap Ağırlığı 10,46 9,41 10,42 6,01 9,36 8,63
Kap+Yaş Num. Ağ. (gr) 20,07 18,15 21,4 17,22 21,19 23,85
Kap+Kuru Num. Ağ. (gr) 17,21 15,49 17,93 13,61 17,32 18,72
Kuru Numune ağ. (gr) 6,75 6,08 7,51 7,6 7,96 10,09
Su Ağırlığı (gr) 2,86 2,66 3,47 3,61 3,87 5,13
Su İçeriği (%W) 42,37 43,75 46,205 47,5 48,618 50,842
Vuruş Sayısı (N) 49 46 32 25 20 15

9
Çizelge 3.2’ nin devamı
Likit Limit Deneyi –Deney 1 İçin Su İçeriği:
= 20,07-17,21 x100
17,21-10,46
= %42,37
PL= % W1+ % W2 +% W3 +% W4
4
PL= %22,494+%22,324+%22,807+%21,585 LL= %47,50
4
PL = %89,21
4
PL = %22,30
PI=LL-PL
= %47,50-%22,30
= %25,20
Deney Adı Plastik Limit Deneyi
Deney No Deney 1 Deney 2 Deney 3 Deney 4
Kap No Y5 G6 G20 G17
Kap Ağırlığı 10,41 9,07 9,46 10,12
Kap+Yaş Numune Ağ. (gr) 15,91 15,7 15,76 15,64
Kap+Kuru Numune Ağ. (gr) 14,9 14,49 14,59 14,66
Kuru Numune ağ. (gr) 4,49 5,42 5,13 4,54
Su Ağırlığı (gr) 1,01 1,21 1,17 0,98
Su İçeriği (%W) 22,494 22,324 22,807 21,585

10
Grafik 3.2 Ödev 1 için likit limit grafiği

4.SONUÇ KIVAM LİMİTLERİ
11
4.SONUÇ
Yapılan deneyler sonucu birinci zemin numunesi için 25 vuruşa karşılık gelen
su içeriği değeri likit limit grafiğinden faydalanılarak %61,75, zeminin 3 mm
çapında, 8 mm boyunda makarna şeklinde kopmadan durabildiği andaki su içeriği
ortalaması ise %23,971 hesaplanmıştır. Likit limitten plastik limit çıkarılarak elde
edilen plastisite indisi ise %37,78 bulunmuştur.
İkinci zemin numunesi için ise 25 vuruşa karşılık gelen su içeriği değeri likit
limit grafiğinden faydalanılarak %47,50, zeminin 3 mm çapında, 8 mm boyunda
makarna şeklinde kopmadan durabildiği andaki su içeriği ortalaması ise %22,30
hesaplanmıştır. Likit limitten plastik limit çıkarılarak elde edilen plastisite indisi ise
%25,20 bulunmuştur.

KAYNAKLAR
 AYTEKİN, M., 2004. Deneysel Zemin Mekaniği, Teknik Yayınevi, Ankara,
83-85 s.
 BELEN, M., 2009. Zemin Mekaniği Laboratuarı Sözlü Anlatımı. Ç. Ü. Müh-
Mim Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölmü.
 http://laboratuarcihazlari.net/wp-content/uploads/2009/03/etuv.jpg
 http://www.teknolojievi.com/files/urunler/Buyuk/7831.jpg

T.C.
PİKNOMETRE DENEYİ
HAZIRLAYAN
DANIŞMAN
ADANA
2009

I
1. Giriş 1
2.1. Materyal 2
2.2. Metot 3
3.1. Hesaplamalar 5
4. Sonuçlar 8
Kaynaklar

II
Şekil 2.1 Etüv 2
Şekil 2.3 Hesap makinesi 2
Şekil 2.4 Kompresör 2
Şekil 2.5 Isıtıcı 2
Şekil 2.6 Termometre 2
Şekil 2.7 Piknometre 2
Şekil 2.8 4 nolu elek 2
Şekil 2.9 Numune kabı 2
Şekil 2.10 Huni 3
Şekil 2.11 Şırınga 3
Şekil 2.12 Saf su 3

1.GİRİŞ Piknometre Deneyi
1
1. GİRİŞ
Bazı durumlarda zemini oluşturan katı parçacıkların yoğunluklarının suyun
yoğunluğu ile karşılaştırılması gerekebilir. Bu karşılaştırma katı parçacıkların
yoğunluğunun suyun yoğunluna oranıdır. İşte bu oran zemini oluşturan katı
parçacıkların özgül yoğunluğu olarak adlandırılır. Bir zemine ait su içeriği, yoğunluk
ve özgül yoğunluğunun bilinmesi ile zemine ait diğer fiziksel özellikler örneğin;
boşluk oranı, porozite, doygunluk derecesi hesaplanabilir (Aytekin, 2004).
Özgül ağırlık deneyi zemin tanelerinin özgül ağırlığını bulmak için yapılır.
Özgül ağırlığın bulunması zeminin diğer fiziksel özelliklerinin bulunması için kilit
bir rol oynamaktadır. Bu fiziksel özelliklerin bulunması ile granülometri eğrilerini
çizmek daha kolaydır. Özgül ağırlık zemini oluşturan katı tanelerin oranının zeminin
içerisindeki suyun oranına denilmektedir. Bu deneyde kalibre edilmiş olan bir cam
piknometre ile zemin numunesinin özgül ağırlık hesaplaması yapılır.

2. MATERYAL ve METOT Piknometre Deneyi
2
2.1. Materyal
 Kompresör (Şekil 2.4)
 Isıtıcı (Şekil 2.5)
 Termometre (Şekil 2.6)
 Piknometre (Şekil 2.7)
 4 nolu elek (Şekil 2.8)
 Numune kabı (Şekil 2.9)
 Huni (Şekil 2.10)
 Şırınga (Şekil 2.11)
 Saf su (Şekil 2.12)
 Piset
 Bez
Şekil 2.1 Etüv Şekil 2.2 Hassas terazi Şekil 2.3 Hesap Makinesi
(http.laboratuarcihazlari.net) (www.teknolojievi.com)
Şekil 2.4 Kompresör Şekil 2.5 Isıtıcı Şekil 2.6 Termometre
Şekil 2.7 Piknometre Şekil 2.8 4 nolu elek Şekil 2.9 Numune kabı

2. MATERYAL ve METOT Piknometre Deneyi
3
Şekil 2.10 Huni Şekil 2.11 Şırınga Şekil 2.12 Saf su
2.2. Metot
İlk etapta deneyde kullanılacak piknometre (Şekil 2.7) kalibre edilir.
Piknometrenin havası kompresör (Şekil 2.4) yardımıyla alınarak iç yüzeyinde su ve
tane kalmaması sağlanır. Piknometre hassas terazide (Şekil 2.2) tartılarak ağırlığı not
edilir. Bir gün süreyle oda sıcaklığında kurutulmuş numune elenir. Etüvde (Şekil 2.1)
kurutulup soğumaya bırakılır. Deneyde kullanılan zemin tipi örneği miktarı ASTM
standardında belirtilen aralıktaki değere göre alınarak hassas terazide tartılır.
Numune + piknometre ağırlığı not edilir. Başka bir piknometrede de saf su
kaynatılır. Kaynamış sudan numunenin üzerine bir miktar eklenir. Daha sonra
numune ısıtıcıya (Şekil 2.5) konulup kaynatılarak 30 dakika beklenir. Ardından
numune soğumaya bırakılır. Artan kaynamış saf sudan piknometrenin menisküs
çizgisi hizasına teğet gelene kadar eklenir. Hassas terazide piknometre + numune +
saf su ağırlığı tartılarak not edilir. Termometre (Şekil 2.6) piknometrenin boyunun
ortasına gelecek şekilde yerleştirilir. Bir süre beklendikten sonra termometreden
okunan sıcaklık değeri not edilir. Bu deneyi bir numune için 3–4 kez yaparak
sonuçların ortalaması alınır. Böylelikle deneyin doğruluk yüzdesi artırılmış olur.

3.ARAŞTIRMA BULGULARI PİKNOMETRE DENEYİ
4
Numune açık havada bir gün süreyle kurutulmuştur (eğer ortam şartları uygun
değilse numune etüvde 40–50 °C’ de kurumaya bırakılır). Numune 4 nolu elek ile
elenmiştir. Elenen numune etüvde (Şekil 2.1) kurutulmuş ve 5 dakika soğumaya
bırakılmıştır. Kalibre edilmiş 250ml’ lik piknometrenin (Şekil 2.7) kompresör (Şekil
2.4) yardımıyla havası alınmıştır (Böylece piknometrenin içinde su ve tane
kalmaması sağlanmıştır). Deneyde kullanılan zemin tipi örneği miktarı ASTM
standardında belirtilen aralıktaki değere göre alınmıştır. Bu deneyde kullanılan
malzeme silt-kil olduğundan numune miktarı 35± 5g aralığında alınıp 250ml’ lik
piknometreye aktarılmıştır. Hassas terazide (Şekil 2.2) numune + piknometre ağırlığı
not edilmiştir.
Çizelge 3.1. Zemin tipi ve piknometre boyutuna göre numune miktarı (ASTM,2003)
S: Kum SP: Uniform kum
M: Silt SM: Siltli kum
C: Kil SC: Killi kum
Başka bir piknometreye de saf su konulup 30 dakika boyunca ısıtıcıda
kaynatılıp damıtık su elde edilmiştir. İçerisinde numune olan piknometrenin ağzına
huni yerleştirilmiştir. Elde edilen damıtık sudan bir miktar, piknometre bir bez
yardımıyla tutularak yavaş yavaş içinde numune olan piknometreye eklenmiştir.
Türbülans olmaması için de saf su yavaşça eklenmiştir. Saf su göz kararı bir miktar
Zemin Tipi
250ml' lik
Piknometre
500ml' lik
Piknometre
Numune Miktarı (g) Numune Miktarı (g)
SP, SP-SM 60±10 100±10
SP-SC, SM, SC 45±10 75±10
Silt veya Kil 35±5 50±10

5
eklenerek taşma olasılığı da ortadan kaldırılmıştır. Zemin taneleri ve saf suyun
karışması için piknometre hafifçe çalkalanmıştır.
İçine saf su eklenilen numuneyi ısıtıcıya konulup, kaynama başladıktan sonra
30 dakika beklenmiştir. Geriye kalan kaynamış saf sudan bir miktar şırıngaya, bir
miktar da pisete aktarılmıştır. Piset ile kaynatılmış olan numuneye bir miktar daha
saf su eklenmiştir (İlave edilen saf su, menisküs çizgisine yaklaşınca menisküs
sınırını aşmaması için şırınga ile eklenmiştir. Aksi bir durumda, fazla konulan saf
suyu şırıngayla çekersek zemin tanelerini de şırıngaya çekeriz. Bu nedenle menisküs
çizgisini aşılırsa deney tekrarlanır). Saf su eklendikten sonra menisküs çizgisine
yatay ve paralel bakarak kavislik gözlenmiştir. Piknometrenin dışı da bir bezle
silinerek parmak izi kalmaması sağlanmıştır. Hassas terazide numune + piknometre
+ saf su ağırlığı tartılarak not edilmiştir. Piknometrenin ağzı kapatılıp homojen bir
dağılım sağlanması için birkaç kez piknometre baş aşağı yapılmıştır. Termometre
piknometrenin içine daldırılıp piknometrenin orta kısmına gelecek şekilde
tutulmuştur. Sabitlenene kadar bekletilip sıcaklığı ölçülmüştür. Bu deney aynı
numune için 3–4 kez yapılmıştır. Piknometre arada bir çalkalanarak zemin
tanelerinin dibe yapışmaması ve havanın daha çabuk çıkması sağlanmıştır. Ayrıca
piknometrenin kalibre edilmesi de bu deney için önemli olan başka bir noktadır. Her
deneyde sıcaklık farklı olacağı için farklı özgül ağırlık değerleri elde edilecektir.
Daha sağlıklı bir sonuç elde edebilmek için deney 3–4 defa yapılıp ortalaması
alınmıştır.
3.1 Hesaplamalar
Ms x Gwt
Gs =
( Ms + Mbw ) – Mbws

6
Gs = Özgül ağırlık
Ms= Numune miktarı
Gwt =T sıcaklığındaki damıtık suyun özgül yoğunluğu
Mbw = Piknometre ağırlığı+saf su ağırlığı
Mbws = Piknometre ağırlığı+ numune ağırlığı+ saf su ağırlığı
ÖRNEK 1:
Piknometre ağırlığı: 71,09 gr (tartım)
Piknometre ağırlığı+numune ağırlığı:108,81 gr (tartım)
Piknometre ağırlığı+ numune ağırlığı+saf su: 335,83 gr (son tartım)
Sıcaklık:77,4 °C
Gwt : 0,9737
Mbw : 312,1 gr
Gs : ?
Numune ağırlığı=(Piknometre ağırlığı+Numune ağırlığı)-Piknometre ağ.=37,72 gr
Ms x Gwt
Gs =
= 37,72 x0,9737 Gs = 2,62 (birimsiz)
(37,72 + 312,1) – 335,83

7
ÖDEV 1:
Piknometre ağırlığı: 71,16 gr (tartım)
Piknometre ağırlığı+numune ağırlığı:111,26 gr (tartım)
Piknometre ağırlığı+ numune ağırlığı+saf su: 338,03 gr (son tartım)
Sıcaklık:74 °C
Gwt : 0,9755
Mbw : 312,8 gr
Gs : ?
Numune ağırlığı=(Piknometre ağırlığı+Numune ağırlığı)- Piknometre ağ.=40,1 gr
Ms x Gwt
Gs =
= 40,1 x0,9755 Gs = 2,63 (birimsiz)
(40,1 + 312,8) – 338,03

4.SONUÇ PİKNOMETRE DENEYİ
8
4.SONUÇLAR
Örnek 1’deki zemin örneği verilerine göre (piknometre ağırlığı:71,09 gr,
piknometre ağırlığı+numune ağırlığı: 108,81 gr, piknometre ağırlığı+numune
ağırlığı+saf su: 335,83 gr, sıcaklık: 77,4 °C, Gwt : 0,9737, Mbw: 312,1 gr) ;
Zeminin özgül ağırlığı 2,62 hesaplanmıştır.
Ödev 1’deki zemin örneği verilene göre (piknometre ağırlığı:71,16 gr,
piknometre ağırlığı+numune ağırlığı:111,26 gr, piknometre ağırlığı+numune
ağırlığı+saf su: 338,03 gr, sıcaklık:74 °C, Gwt : 0,9755, Mbw : 312,8 gr) ;
Zeminin özgül ağırlığı 2,63 hesaplanmıştır.

KAYNAKLAR
 ASTM D854_02,2003.
 AYTEKİN, M., 2004. Deneysel Zemin Mekaniği, Teknik Yayınevi, Ankara,
46 s.
 ŞEFLEK, N., 2009. Zemin Mekaniği Laboratuarı Sözlü Anlatımı. Ç. Ü. Müh-
Mim Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü.

T.C.
HİDROMETRE DENEYİ
HAZIRLAYAN
DANIŞMAN
ADANA
2009

I
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
İÇİNDEKİLER……………………………………………………………….I
ŞEKİL DİZİNİ………………………………………………………………..II
GRAFİK DİZİNİ……………………………………………………………..III
ÇİZELGE DİZİNİ…………………………………………………………….IV
1.GİRİŞ :……………………………………………………………………...1
2.MATERYAL ve METOT :………...………………………….…………....2
2.1.Materyal :………..……………………………………………….…......2
2.2.Metot :…………….…………….…………………………….….…......3
3.ARAŞTIRMA BULGULARI:......……………………………………...…...5
3.1.Hesaplamalar:…………………………………………………………...6
4.SONUÇ :……………...………………………………………………...…...13
KAYNAKLAR
EKLER

II
ŞEKİL DİZİNİ
Sayfa No
Şekil 2.1. Elek seti ……………………………………………………………………….2
Şekil 2.2. Piset……………... ………………………………………………………........2
Şekil 2.3. Mezür………….. ……………………………...………..……………………………..3
Şekil 2.4. Mikser……..……. …………..……….. ………..……………………………..3
Şekil 2.5. Hidrometre...…. ………..……………………………………………………...3
Şekil 2.6. Termometre….…...……………..………………………………………….......3

IV
ÇİZELGE DİZİNİ
Sayfa No
Çizelge 3.1 Soru 1 için hidrometre deneyi verileri ve sonuçları………………………….6
Çizelge 3.2 Soru 1 için elek analizi verileri ve sonuçları…………………………………7
Çizelge 3.3 Soru 2 için hidrometre deneyi verileri ve sonuçları………………………….9
Çizelge 3.4 Soru 2 için elek analizi verileri ve sonuçları…………………………………9

III
GRAFİK DİZİNİ
Sayfa No
Grafik 3.1. Soru 1 için tane çapına göre yüzde geçen miktarları ………………………8
Grafik 3.2. Soru 2 için tane çapına göre yüzde geçen miktarları ………………………11

1.GİRİŞ HİDROMETRE DENEYİ
1
1.GİRİŞ
Zemin mekaniği deneylerinden biri olan hidrometre deneyi; elek analizinde
ayırımı yapılamayan silt ve kil boyutundaki ince taneciklere uygulanır. Deney
sonucunda, zeminin direk ve indirek sınıflamaları yapılarak zemin ile ilgili tam bir
adlandırma gerçekleştirilir. Sınıflama da USCS birleştirilmiş zemin sınıflaması
kullanılır. İndirek sınıflamada Casagrande plastisite kartına bakılır. Zemin için
bulunan likit limit, plastik limit, plastisite indisi değerleri yardımıyla bu kartta
zeminin indirek sınıflaması yapılır. Zeminin indirek sınıflamasından sonra ise;
zeminin plastisite indisine, 200 nolu elek üstünde kalan zemin %’sine, kum oranına,
çakıl oranına, ince tanelilerin oranına, likit limitin % değerine göre, Cu ve Cr ‘ye
göre zeminin direk sınıflaması yapılır. Laboratuar koşullarında gerçekleştirilen bu
deneyde su içeriği kabı, saf su, piset, hassas terazi, etüv, mezür, hidrometre, kaşık,
mikser, termometre, elek seti, beher, Sodyum hegza metafosfat (Calgon) materyalleri
kullanılır. Amaç; elek analizi ile ayıramadığımız kil ve silti belirleyerek, zemini
sınıflamaktır.

2. MATERYAL ve METOT HİDROMETRE DENEYİ
- 2 -
2.1. Materyal
 Su içeriği kabı
 Etüv
 Hassas terazi
 Termometre
 Piset
 Saf su
 Mezür
 Hidrometre
 Kaşık
 Mikser
 Elek seti
 Beher
 Sodyum hegza metafosfat
 Hesap makinesi
 Kalem
 Kâğıt
Şekil 2.1 Elek seti Şekil 2.2 Piset

- 3 -
Şekil 2.3 Mezür Şekil 2.4 Mikser
Şekil 2.5 Hidrometre Şekil 2.6 Termometre
2.2. Metot
Zemin numunesi üzerine sodyum hegza metafosfat eklenir. Bir gün numune
bekletilir. Deneye başlamadan önce zeminin plastisite indisi hesaplanır. PI değerine
göre de numune mikserde karıştırılır. ASTM D422‘ye göre numune; PI< 5 ise 5
dakika, 5≤ PI ≤ 20 ise 10 dakika, PI >20 ise 15 dakika karıştırılır. 1000 ml’lik iki
adet mezür alınır ve bir tanesine saf su konulur. Saf su olan mezürün içine
hidrometre bırakılır. Mikserde karıştırılan numune boş mezüre aktarılıp üzerine saf
su eklenerek 1000 ml’ye tamamlanır. İçerisinde numune bulunan mezür bir dakika
boyunca al aşağı edilerek karıştırılır. Hidrometre yavaşça içine bırakılır. 15 sn, 30 sn,
60 sn, 2 dk, 5 dk, 10 dk, 20 dk, 30 dk, 1 sa, 2 sa, 4 sa, 8 sa, 24 sa okumaları yapılır.

- 4 -
Önce 15 sn, 30 sn, 60 sn, 2 dakika okumaları yapılır ve not edilir.
Termometre ile de bu sürelere karşılık gelen sıcaklık değerleri ölçülür. Bu ilk iki
dakikalık okumaları, numuneyi her defasında karıştıracak şekilde 3 kez yapılır ve
ortalaması alınır. İlk iki dakika okumalarından sonra numuneyi karıştırmaya gerek
duymadan 5 dk, 10 dk, 20 dk, 30 dk, 1 sa, 2 sa, 4 sa, 8 sa, 24 sa okumaları yapılır ve
not edilir. Her bir zamana karşılık gelen sıcaklık, termometre yardımı ile tek tek
ölçülür ve not edilir. Elekler hassas terazide tartılır. Mezürde bulunan numune elek
setine dökülür ve su ile yıkayarak kil ve siltlerin akıp gitmesi sağlanır. Etüvde
kurutmaya bırakılır. Elek ağırlığı+numune ağırlığı not edilir. Yapılan hesaplamalar,
elek analizi ve hidrometre analizi sonuçlarına göre zeminin tane çapı dağılımı yapılır.

3.ARAŞTIRMA BULGULARI HİDROMETRE DENEYİ
5
 Deneyde kullanılan numunede kum oranı fazla olduğundan 100 gr alınmıştır.
Kil oranı fazla ise 50 gr almak yeterlidir.
 Numune, kaybedilmeden bir behere aktarılmıştır, içerisine numuneyi 1-2
parmak geçene kadar sodyum hegza metafosfat eklenmiştir. Sodyum hegza
metafosfat kullanılmasının nedeni taneleri birbirinden ayırmaktır.
 Bir gün boyunca bekletilmiş olan numune zaman zaman karıştırılarak
tanelerin birbirinden daha iyi ayrılması sağlanmıştır.
 Karıştırmak amacıyla miksere dökülen numunenin üzerine eklenen su
mikserdeki çizgiyi geçmeyecektir. Böylece numunenin etrafa dağılması
önlenmiş olur.
 Daha önceden hesaplanan plastisite indisi değerlerine göre ASTM
standardında verilen aralıklarda mikserde numuneyi karıştırma işlemi
gerçekleştirilmiştir.
 Saf su konulan mezüre hidrometrenin konulmasının sebebi her ölçüm
sonucunda hidrometrenin yan kenarlarında meydana gelen çökelmelerin
giderilmesini sağlamaktır.
 Hidrometre cam olduğu için, her defasında yavaşça ve dikkatlice su içerisine
bırakılmıştır.
 Başka bir mezüre aktarılan numune üzerine saf su eklenilerek 1000 ml’ye
tamamlanmıştır.
 15 sn, 30 sn, 60 sn, 2 dk, 5 dk, 10 dk, 20 dk, 30 dk, 1 sa, 2 sa, 4 sa, 8 sa, 24 sa
okumaları çok hassas bir şekilde yapılmıştır. Eğer içindeki kolloidalların
ölçmesini beklersek 48 sa okuması da yapılır.
 Daha sağlıklı bir sonuç vermesi amacıyla ilk iki dakika okumaları 3 kez
yapılıp ortalaması alınmıştır.
 Her ilk iki dakikalık okumalarda mezürdeki numune al aşağı karıştırılmıştır
fakat 2 dakikadan sonraki okumalar için karıştırma yapmaya gerek yoktur ve
direk sıcaklık ve hidrometre okuması yapılmıştır.

6
 Elek setine dökülen numuneye alt kısımdan berrak su akana kadar yıkama
işlemi yapılmıştır. Böylece kil ve siltin akıp gitmesi sağlanmıştır.
 Yapılan hesaplamalar, kullanılması gereken grafikler ve çizelgeler yardımıyla
zeminin sınıflaması yapılmıştır.
3.1 Hesaplamalar
SORU 1.
Okuma Geçen Sıcaklık Hidrometre Hidrometre
Zamanı Zaman °C Okuması Düzeltmesi (d)
(sn) ra
10:46 15 29,00 1,0295 -0,00395
10:46 30 29,00 1,0285 -0,00395
10:47 60 29,00 1,0270 -0,00395
10:48 120 29,00 1,0260 -0,00395
10:51 300 29,00 1,0230 -0,00395
10:56 600 29,00 1,0220 -0,00395
11:06 1200 29,00 1,0200 -0,00395
11:16 1800 29,00 1,0180 -0,00395
11:46 3600 29,00 1,0165 -0,00395
12:51 7200 29,00 1,0140 -0,00395
14:46 14400 29,00 1,0120 -0,00395
16:45 21599 29,00 1,0100 -0,00395
11:04 87480 28,60 1,0070 -0,00405
13.30 182640 28,80 1,0025 -0,00400
Düzeltilmiş Zr Suyun Den. Sıcak.
Tane
Çapı N ( %)
Hidrometre (cm) Viskozitesi
Suyun
B.H.A D
Okuması (r ) (μ) (mm)
1,0256 10,75 0,00818 0,99595 0,10336 92,831
1,0246 11 0,00818 0,99595 0,0739 89,701
1,0231 11,35 0,00818 0,99595 0,0531 85,0043
1,0221 11,65 0,00818 0,99595 0,0380 81,873
1,0191 11,15 0,00818 0,99595 0,0223 72,481
1,0181 11,5 0,00818 0,99595 0,0161 69,349
1,0161 12 0,00818 0,99595 0,0116 63,0879
1,0141 12,55 0,00818 0,99595 0,0097 56,826
1,0126 12,9 0,00818 0,99595 0,0070 52,129
1,0101 13,65 0,00818 0,99595 0,0051 44,302
1,00805 14,1 0,00818 0,99595 0,0037 38,0405
1,00605 14,75 0,00818 0,99595 0,0031 31,7787
1,003 15,55 0,00818 0,99607 0,00157 21,697
0,9985 16,3 0,00818 0,99601 0,00111 7,79

7
Çizelge 3.1 Soru 1 için hidrometre deneyi verileri ve sonuçları
Elek No
Elek
Açıklığı
Kurutma
Kabı
Kurutma Kabı
+
Elek Üstü
Zemin % Kalan Toplam Toplam
(mm) Ağırlığı (gr) Zemin Ağ. (gr) Ağırlığı (gr) % Kalan
%
Geçen
3/4 in 19,00 10,00 0,00 0,00 0,000 0,000 100,00
4 4,75 10,00 0,00 0,00 0,000 0,000 100,00
10 2,00 10,00 0,00 0,00 0,000 0,000 100,00
40 0,425 10,00 10,26 0,26 0,510 0,510 99,49
200 0,075 10,00 14,79 4,79 9,392 9,902 90,10
Tava 0 10,00 55,95 45,950 90,098 100,000 0,00
Çizelge 3.2 Soru 1 için elek analizi verileri ve sonuçları
2 dk öncesi için tane çapı: N= GS X VSP X r-rs x 100
GS -1 WS
D= √30 x μ x √Zr
√(γs- γw ) x 980 √t 1. Okuma için:
N= 2,6757 x 1000 x (1,0256-0,99595) x100
2 dk sonrası için tane çapı: 2,6757-1 51
N=92,831
D= √30 x μ x √(Zr – ((VH /2 x AJ)))
√(γs- γw ) x 980 √t
1.Okuma İçin:
D= √30 x 0,00818 x √10,75 cm
√(2,6757 - 0,99595 ) x 980 √15 sn
= 0,10336 mm
5. Okuma için:
D= √30 x 0,0818 x √(11,15 – ((67 /2 x 30,19)))
√(2,6757-0,99595)x 980 √300
= 0,0223 mm

8
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Tane Çapı (mm)
YüzdeGeçen(%N)
0.005 mm No. 200 No. 40 No. 10 No. 4 19 mm 75 mm
Grafik 3.1 Soru 1 için tane çapına göre yüzde geçen miktarları
SORU 2.
Okuma Geçen Sıcaklık Hidrometre Hidrometre
Zamanı Zaman °C Okuması Düzeltmesi (d)
(sn) ra
11:17 15 31,20 1,0295 -0,00325
11:17 30 31,20 1,029 -0,00325
11:18 60 31,20 1,0285 -0,00325
11:19 120 31,20 1,0282 -0,00325
11:22 300 31,20 1,0280 -0,00325
11:27 600 31,00 1,0260 -0,0033
11:37 1200 31,00 1,0250 -0,0033
11:47 1800 30,30 1,0240 -0,0035
12:17 3600 30,00 1,0230 -0,00355
13:17 7200 29,40 1,0220 -0,00395
15:17 14400 27,70 1,0210 -0,00430
17:44 23220 27,00 1,0195 -0,0045
13:45 95280 27,60 1,0173 -0,00425
12:18 176460 27,70 1,0160 -0,00430

9
Düzeltilmiş Zr Suyun Den. Sıcak.
Tane
Çapı N ( %)
Hidrometre (cm) Viskozitesi
Suyun
B.H.A D
Okuması (r ) (μ) (mm)
1,02625 10,4 0,00783 0,99529 0,09908 96,83
1,02575 10,8 0,00783 0,99529 0,0714 95,27
1,02525 10,9 0,00783 0,99529 0,05072 93,9
1,02495 10,95 0,00783 0,99529 0,03594 92,76
1,02475 9,6 0,00783 0,99529 0,02001 90,0
1,02270 10,2 0,00783 0,99535 0,01464 85,54
1,02170 10,3 0,00783 0,99535 0,01041 82,41
1,02090 10,6 0,00800 0,99556 0,00864 79,25
1,01945 11 0,00800 0,99565 0,00623 74,43
1,01805 11,4 0,00818 0,99583 0,00449 66,69
1,01670 11,8 0,00836 0,99632 0,00324 63,74
1,01500 12,2 0,00855 0,99652 0,0026 57,8
1,01305 12,8 0,00836 0,99635 0,00131 52,23
1,0117 13,1 0,00836 0,99632 0,001 48,10
Çizelge 3.3 Soru 2 için hidrometre deneyi verileri ve sonuçları
Elek No
Elek
Açıklığı
Kurutma
Kabı
Kurutma Kabı
+
Elek Üstü
Zemin % Kalan Toplam Toplam
(mm) Ağırlığı (gr) Zemin Ağ. (gr) Ağırlığı (gr) % Kalan
%
Geçen
3/4 in 19,00 10,00 10,00 0,00 0,000 0,000 100,00
4 4,75 10,00 10,31 0,31 0,607 0,607 99,393
10 2,00 10,00 10,59 0,59 1,156 1,763 98,237
40 0,425 10,00 10,23 0,23 0,450 2,213 97,787
200 0,075 10,00 11,48 1,48 2,901 5,114 94,886
Tava 0 10,00 58,39 48,390 94,882 100,00 0,000
Çizelge 3.4 Soru 2 için elek analizi verileri ve sonuçları
LL=%53 PL=%19
2 dk öncesi için tane çapı:
D= √30 x μ x √Zr
√(γs- γw ) x 980 √t

10
2 dk sonrası için tane çapı:
D= √30 x μ x √(Zr – ((VH /2 x AJ)))
√(γs- γw ) x 980 √t
1.Okuma İçin:
D= √30 x 0,00783 x √10,4 cm
√(2,6803 - 0,99529 ) x 980 √15 sn
= 0,09908 mm
6.Okuma İçin:
D= √30 x 0,00783 x √(10,2 –((67/2x30,19)))
√(2,6803 - 0,99535 ) x 980 √600 sn
= 0,01464 mm
PI=LL-PL
=53-19
=%34
N= GS X VSP X r-rs x 100
GS -1 WS
1.Okuma için:
N= 2,6803 x 1000 x (1,02625-0,99529) x100
2,6803-1 51
N= 96,83

11
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Tane Çapı (mm)
YüzdeGeçen(%N) 0.005 mm No. 200 No. 40 No. 10 No. 4 19 mm 75 mm
Grafik 3.2 Soru 2 için tane çapına göre yüzde geçen miktarları
Grafikte % tane boyları bulunan (% 68 Kil , % 27 Silt, % 4 Kum, %1 Çakıl )
ve LL değeri % 50 ‘den büyük olan zeminin Ek-5 ve Ek-9 da verilen
sınıflandırmaya göre adlandırması Yağlı Kil’dir.
SORU 3.
% 15 kil %51 kum LL = %53
% 17 silt % 17 çakıl PL = %37 olan zemini sınıflandırınız.
Ek-5 ve Ek-7’ye göre zemin sınıflaması:
PI= LL-PL Siltli kum ve çakıl
= 53-37=%16
SORU 4.
% 3 kil % 77 kum Cu=4,8
% 1 silt % 19 çakıldan oluşan zemini sınıflandırınız.
Ek-7’ye göre zemin sınıflaması:
Uniform kum ve az çakıl

12
SORU 5.
% 63 kil % 7 kum LL = %47
Ek-5 ve Ek-8 ‘ e göre zemin sınıflaması:
PI= LL-PL Düşük Plastisiteli Kil
= 47-22 =%25
SORU 6.
% 52 kil % 14 kum LL = %55
Ek-5 ve Ek-9’a göre zemin sınıflaması:
PI= LL-PL Çakıllı Elastik Silt
=55-39=%16
SORU 7.
% 8 kil % 35 kum LL = %47
Ek-5 ve Ek-6 ‘ya göre zemin sınıflaması:
PI= LL-PL Killi çakıl ve az kum
= 47-23 =%24

4.SONUÇ HİDROMETRE DENEYİ
13
4.SONUÇ
Zemini sınıflandırabilmek için ekte verilen bilgilere göre; ikinci hidrometre
deneyinde zemin, yağlı kil olarak adlandırılmıştır.
Hidrometre deneyi yapılıp, elde edilen sonuçlara göre sınıflaması istenilen;
 üçüncü soru için zemin; siltli kum ve çakıl ,
 dördüncü soru için zemin; uniform kum ve az çakıl,
 beşinci soru için zemin; düşük plastisiteli kil,
 altıncı soru için zemin; çakıllı elastik silt,
 yedinci soru için zemin; killi çakıl ve az kum olarak adlandırılmıştır.

KAYNAKLAR
 ASTM D422 Standard Method for Particle-Size Analysis and Determination
of Soil Constants, 1985, “Annual Book of ASTM Standards, sec.4, Vol
04.08, Soil and Rock; Building Stones, American Society for Testing and
Materials, Philadelphia, USA.
 BELEN, M., 2009. Zemin Mekaniği Laboratuarı Sözlü Anlatımı. Ç. Ü. Müh-
Mim Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü.

EKLER
Ek-1. Sıcaklığa göre hidrometre düzeltmesi ( Çetin, 1998)
Ek-2. Düzeltilmiş hidrometre okumasına karşılık efektif derinlik düzeltmesi (Çetin, 1998)
Ek-3. Sıcaklığa bağlı olarak suyun viskozite değerinin değişimi (milipoise) (Hogeman,1959)
Ek-4. Suyun sıcaklıkla yoğunluğunun değişmesi ( ASTM D854-02,2003)
Ek-5. Casagrande plastisite kartı
Ek-6. Çakıl zeminlerin Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemine Göre Sınıflandırılması
Ek-7. Kum zeminlerin Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemine Göre Sınıflandırılması
Ek-8. Likit limiti %50’den küçük ince taneli zeminlerin sınıflandırılması
Ek-9. Likit limiti %50ve daha fazla olan ince taneli zeminlerin sınıflandırılması

EK-1. Sıcaklığa göre hidrometre düzeltmesi ( Çetin, 1998)
EK-2. Düzeltilmiş hidrometre okumasına karşılık efektif derinlik düzeltmesi (Çetin, 1998)

EK-3. Sıcaklığa bağlı olarak suyun viskozite değerinin değişimi (milipoise) (Hogeman,1959)

EK-4. Suyun sıcaklıkla yoğunluğunun değişmesi ( ASTM D854-02,2003)

EK-5. Casagrande plastisite kartı

EK-6. Çakıl zeminlerin Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemine Göre Sınıflandırılması
EK-7. Kum zeminlerin Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemine Göre Sınıflandırılması

EK-8. Likit limiti %50’den küçük ince taneli zeminlerin sınıflandırılması
EK-9. Likit limiti %50ve daha fazla olan ince taneli zeminlerin sınıflandırılması

Zemin Mekaniği Uygulama Raporları - Bölüm 1

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Destaque

Destaque (17)

Mais de Tolga GÖZÜTOK

Mais de Tolga GÖZÜTOK (20)

Zemin Mekaniği Uygulama Raporları - Bölüm 1