Zeminlerde geçirgenliğin santrifüj yöntemiyle tayini

Abstract

Laboratuvar koşullarında ince taneli zeminlerin geçirgenliğinin ölçülmesi haftalar sürebilmektedir. Santrifüjler, geçirgenlik deneyi de dahil olmak üzere jeoteknik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı zeminlerin geçirgenlik katsaysının belirlenmesi için minyatür santrifüj kullanarak pratik bir deney yöntemi geliştirmektir. Bu amaç doğrultusunda geniş aralıkta permeabilite değerleri elde etmek için değişik kil/kum oranlarında yapay zemin örnekleri kullanılmıştır. Hazırlanan bu örnekler üzerinde düşen seviyeli permeabilite ve santrifüj deneyleri yapılmıştır. Santrifüj deneyleri farklı dönme hızlarındaki yükleme seviyeleri için yapılmıştır. Her yükleme seviyesi 10 dakika sürmüş ve bununla ilişkili düşey deformasyonlar kaydedilmiştir. İki farklı deneyden elde edilen sonuçlar istatistiksel yaklaşımlarla incelenmiştir. Önerilen yöntemin permeabilite deneyi süresini birkaç haftadan bir kaç saate indirebileceği görülmüştür. Çalışma sonuçları ince taneli zeminlerin geçirgenlik katsayısının ölçülmesinde santrifüj yönteminin rutin ve hızlı bir deney yöntemi olma potansiyeli olduğunu göstermektedir.

Measuring the permeability of fine soils in a laboratory may last weeks. Centrifuges have been used in geotechnical applications, including permeability tests. The aim of this investigation is to attempt to develop a practical method to assess the permeability of soils using a miniature centrifuge. Artificial soil specimens comprising various dry mass ratios of clay to sand were employed to work on a large spectrum of permeabilities. Falling-head permeability and centrifuge tests were carried out on identical mixtures. The centrifuge tests involved the loading of soil specimens at different consecutive revolution speeds. Each loading cycle lasted 10 minutes and the resulting axial strain was recorded. Relationships between the results of two different test method were evaluated. The proposed technique allows to dramatically shortening the testing period from some weeks to only two hours. The preliminary results suggest that the proposed method has a potential to become a routine and quick test for permeability of soils.