Doygun olmayan siltli zeminlere oturan yüzeysel temellerin taşıma gücü

Genel olarak, doygun olmayan zeminler üzerinde yer alan yüzeysel temellerin nihai taşıma gücü, doygun zemin mekniği teorilerinin uygulandığı geleneksel kayma direnci parametreleri ile karakterize edilmektedir. Ancak bu durumda doygun durumda elde edilen zemin parameterleri kullanılarak tasarlanan temellerin ekonomik olmaktan uzak olacağı açıktır. Son yıllarda, drenajlı ve drenajsız yükleme koşullarını dikkate alarak doygun olmayan zeminler üzerinde yer alan temellerin taşıma kapasitesini tahmin etmek için prosedürler geliştirilmiştir. Ancak bu çalışmalar genellikle kumlu zeminlerde yoğunlaşmaktadır. Literatürde önerilen sonuçların diğer zemin cinsleri için de geçerliliğinin test edilmesi gerekliliği açıktır. Bu çalışma, doygun olmayan siltli zemin üzerine yerleştirilen sığ temellerin taşıma gücü değerinin incelenmesine odaklanmıştır. Bu kapsamda siltli zeminin, boşluk oranı, doygunluk derecesi ve kılcal gerilme büyüklüğünün etkisi incelenmiştir. Zemin-su karakteristik eğrileri, basınç plakası ve filtre kağıdı yöntemleri kullanılarak oluşturulmuştur. Ayrıca, baskın boşluk boyutunun doygun olmayan zeminlerin davranışı üzerindeki etkisi, kılcal gerilme ve boşluk boyutu arasındaki ilişkinin analizi yoluyla incelenmiştir. Doygun olmayan siltli zeminlerin kayma direnci literatürde önerilen geleneksel kesme kutusu deneyi ve su muhtevası-kılcal gerilme eğrilerinden (zemin-su karakteristik eğrisi) tahmin edilen kılcal gerilme değerleri yardımıyla belirlenmiştir. Basit bir deneysel prosedürüne sahip ve hemen hemen her zemin laboratuvarında gerçekleştirilebilecek olan bu yöntemin güvenilir sonuçlar verdiği gösterilmiştir Deneyler sonucunda doygun olmayan koşullardaki silt zemin davranışının diğer zeminlere göre farklı olduğu ve doygun kabuluyle yapılan hesaplamaların gerçek zemin davranışına kısayla kabul edilemez düzeyde hatalı olduğu ortaya çıkarılmıştır. Doygun olmayan silt zeminlere olturan yüzeysel temellerin taşıma kapasitesi ve davranışının belirlenmesine yönelik yapılan model deneylerinde doygun ve doygun olmayan koşullar oluşturulmuştur. Drenajsız yükleme koşulları altında 1.15 mm/dak' lık bir yükleme oranı kullanılarak model temel testleri gerçekleştirilmiştir. Model temel boyut ve şekillerinin etkisini araştırmak için 50 mm daire, 50 mm x 50 mm kare, 42.3 mm daire ve 37.5 mm x 37.5 mm kare model temellerin taşıma gücü değerleri ölçülmüştür. Model deneylerden elde edilen sonuçları, Skempton (1948) tarafından doygun zeminler için önerilen taşıma kapasitesi teorisi uyarlanarak yorumlanmıştır. Ayrıca çalışmada, doygun olmayan zemin numuneleri üzerinde ölçülen serbest basma testleri ile doygunluk derecesine bağlı uydurma parametresi (𝑆𝛹) kullanılarak doygun olmayan silt zeminlere oturan yüzeysel temellerin taşıma güçü değerinin tahmini için yeni bir eşitlik önerilmiştir.