Donma ve çözülmeye maruz kalan zeminlerin bazı mühendislik özelliklerinin incelenmesi

Bir yapının inşasında göz önünde bulundurulması gereken en önemli hususlardan biri de yapının inşa edileceği zeminin durumu hakkında yeterli ve doğru bilgi elde edebilmektir. Yeryüzü sürekli olarak farklı etkiler altında kaldığından zeminlerin yapısında değişimler meydana gelmektedir. Bu değişimlerin sebeplerinden birisi de özellikle kış aylarında, gece ve gündüz sıcaklık farklarından dolayı zeminde don olayının yaşanmasıdır. Don olayınınardından zeminin tekrar çözülmesi ve bu durumun bir döngü halinde devam etmesi, özellikle donma-çözülme (DÇ) olayının yaşandığı bölgelerdeki yapılarda zaman içindebirtakım problemlere neden olabilmektedir.Bu çalışmada, DÇetkisine maruz kalan zeminlerin bazı mühendislik özellikleri incelenmiştir. Bukapsamda; zeminin su muhtevası, özgül ağırlığı, limit değerleri, konsolidasyon (oturma) özellikleri, elek analizi, üç eksenli basınç dayanımı gibi parametrelerde meydana gelen değişimler laboratuar ortamında yapılan deneylerle incelenmiştir. Bu amaçla, TS 1901'e göre zeminden yaklaşık 1m ve 2 m derinliklerinden örnekler alınarak bu numunelerin DÇ'ye maruz kalmadan önceki özellikleri belirlenmiş ve TS EN 1367-1'e göre de aynı numunelerin donma çözülmeye maruz kaldıktan sonraki özellikleri belirlenmiştir.Elde edilen sonuçlar birbiri ile karşılaştırılarak yapı-zemin etkileşiminin DÇ koşullarındaki durumu yukarıda belirtilen parametreler açısından çok yönlü olarak incelenmiştir. Sonuç olarak; zeminin DÇ'den sonra limit değerdeki su muhtevalarında düşüş göstererek zeminin plastik özelliğini kaybettiği ve bunun sonucu olarak ta zeminin büzülmediği gözlemlenmiştir veyapılan zemin sınıflandırmalarında tane çaplarına göre 1 m'de DÇÖ siltli, killi kumlu iken DÇS çakıllı kumlu bir zemin, 2 m'de çakıllı kumlu ikenDÇS siltli-killi, çakıllı kumlu olarak sınıflanmıştır.Üçgen sınıflandırmaya göre; DÇÖ 1 m'de zemin çakıllı kumlu siltli kil iken DÇS çakıllı kum olarak, 2 m' de DÇÖ çakıllı kum DÇS çakıllı, siltli kum olarak sınıflanmıştır. AASHO methoduna göre de 1 m'de zemin DÇÖ siltli kum iken DÇS siltli kumlu çakıl ve 2 m'de zemin DÇÖ kumlu çakıl iken DÇS siltli kum olarak tanımlanmıştır. Birleştirilmiş zemin sınıflandırmasına göre ise 1 m'de DÇÖkötü derecelendirilmiş siltli kumikenDÇS kötü derecelendirilmiş killi siltli kum, 2 m'de DÇÖ iyi derecelendirilmiş kum iken DÇSiyi derecelendirilmiş killi kum sınıfı olarak belirlenmiştir.Konsolidasyon deneyine göre; DÇS zamana bağlı olarak 1 m derinlikten alınan numuneler için çökme % 15 oranında artarkenkenDÇS 2 m derinlikten alınan numuneler için % 38 oranında bir artış görülmüştür.Üç eksenli basınç dayanımından elde edilmiş olan gerilme değerleri DÇS 1 m' de sırasıyla % 3, % 1,07, % 0,55 ve 2m'de DÇS % 2,68, % 1,27, % 1,86 değerlerinde azalma meydana gelmiştir. Kohezyon katsayısı (c) değerlerinde DÇS 1 m'de% 41,24 ve DÇS 2 m'de % 42,86 azalma ve yine içsel sürtünme açısı (?) DÇS 1 m'de % 1,51 ve DÇS 2 metre derinlikten alınan numuneler için % 0,34 oranlarında azalma göstermiştir.