Aşırı konsolide oranının (OCR) konsolidasyon oturma ve zaman ilişkisine etkisi

Herhangi bir yapıya ait temel sisteminin stabilite problemlerinde, temelden zemine aktarılan taban basıncının zeminin taşıma gücünü aşmamasına ve yapıya zarar verecek boyutta oturmaya sebep vermemesine dikkat edilir. Bu sebeple, zeminlere oturan temeller için hesaplanan izin verilebilir taşıma gücü değerleri, meydana getireceği oturmalara göre sınırlandırılması gerekmektedir. Yapılan araştırmaların ışığında, temel zemininde oluşan oturmaları üç ayrı grupta toplamak mümkündür. Bunlar ani oturma, birincil konsolidasyon ve ikincil konsolidasyon oturmalarıdır. Yapılan önceki çalışmalarda, bahsi geçen oturma tiplerini matematiksel olarak modellemek için arazi ve laboratuvar deneyleri kullanılarak çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Her bir zemin türüne göre ayrı ayrı birbirinden bağımsız oturma analiz yöntemleri literatürde mevcuttur. Bu çalışmada, oturma hesaplarında, literatürlerde genel kabul görmüş oturma analiz tekniklerinden yararlanılacaktır. Konsolidasyon oturma problemlerinin en fazla görüldüğü zemin tipi olan doygun killi zeminler araştırma zemini olarak seçilmiştir. Konsolidasyon oturma ve süre hesaplama yöntemlerinde en önemli bulunması gereken zemin parametresi aşırı konsolidasyon oranıdır. Aşırı konsolidasyon oranı (OCR) zemin tabakasının sahip olduğu ön konsolidasyon basıncı değerinin aynı tabaka üzerindeki mevcut efektif gerilme değerine bölümü ile bulunur. Bu oran derinlikle değişmektedir. Bu çalışmada yapı temellerinin altında oluşan oturma ve oluşum süresi arasındaki ilişkilerin zemin tabakalarına ait derinlik ile değişim gösteren aşırı konsolide oranından nasıl etkilendiği sayısal olarak sunulmuştur. Araziden elde edilen zemin örnekleri laboratuvar şartlarında yeniden yapılandırılmış ve farklı ön konsolidasyon basıncına sahip olmaları sağlanmıştır. Bu işlemin devamında yük boşaltılması yapılarak numunelerin aşırı konsolide edilmiştir. Deney seti daha sonra 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 kPa gerilme değerleri altında tekrar yüklenerek ve her yük aşamasında oturma miktarı ve oturma süresi hesapları için gerekli konsolidasyon sıkışma katsayısı (Cc), Yeniden sıkışma katsayısı (Cr), her bir gerilme yüklemesinde numunenin kompresibilite (mv) ve konsolidasyon (Cv) katsayıları hesaplanmıştır. Elde edilen deneysel veriler yardımı ile Settle3D yazılımı kullanılarak değişik temel geometrisine sahip temel sistemlerinde oturma analizleri 3 boyutlu olarak yapılmıştır. Ayrıca oturma - zaman ilişkileri incelenmiştir. Böylelikle, aşırı konsolide oranı (OCR) değerinin derinlikle değişiminin, oturma değerlerini ve oturma sürelerini nasıl etkilediği incelenmiştir.