Toprakların kuru birim ağırlık – su içeriği ilişkilerinin bulunmasındaki amaç, o toprağın belirli bir sıkıştırma enerjisinden maksimum kuru birim ağırlığını ve optimum su içeriğini bulmak
Toprakların kuru birim ağırlık – su içeriği ilişkileri laboratuarda 3 ayrı metodla bulunur;

A — Standart Proktor Metodu

B — Modifiye Proktor Metodu

C — Titreşimli Tokmak Metodu

Toblo - 10'da standart ve modifiye proktor deney metotlarının özellikleri verilmiştir.

Modifiye proktor enerjisi, standart proktor enerjisinin 4.5 katıdır. Kohezyonsuz granüller malzemelerde modifiye proktor metoduyla bulunan maksimum kuru birim ağırlık standart proktor ile bulunan değerden % 5 fazladır. Kohezyonlu malzemelerde bu fark % 10, hatta daha fazladır.

Kohezyonsuz granüller malzemeler için standart proktor ile bulunan değerler arazi sıkıştırma şartnameleri için yetersiz bir dayanaktır. Çünkü, genellikle bu metotlar arazi İçin uygun olan su içeriğinin üzerinde bir optimum su içeriği değeri verirler. Ayrıca bulunan maksimum kuru birim ağırlık çoğu Kez arazide kolaylıkla ulaşılabilen kuru birim ağırlığın çok altındadır.
Vibrasyonlu tokmak metodu, geçirgenliği yüksek granüller malzemelerde arazi ile iyi uyum sağlayan sonuçlar vermektedir.

Tablo - 10 Standart ve Modifiye Proktor Deneylerinin Özellikleri

A - STANDART PROKTOR METODU:

1 — KULLANILAN ALETLER :

a) 10.16 cm (4") lik kalıp: İç çapı 10.16±0.013 cm ve yüksekliği 11.64 ± 0.013 cm, hacmi 944 cm3 (Şekil - 31)

b) 15.24 cm (6") lik kalıp: İç çapı 15.24±0.013 cm ve yüksekliği 11.64±0.013 cm, hacmi 2124 cm3 (Şekil - 30)

1.2 — Tokmaklar:

1.2.1 —El Tokmağı:

1.2.2 — Mekanik Tokmaklar:

1.3 — Numune Çıkarıcısı:

1.4 —Teraziler:

001 g hassasiyette iki terazi.

1.5 — Kurutma Fırını;

Sıkıştırılmış numunelerde su içeriğinin tayini için 110 ± 5°C'ye ayarlanabilen fırın

15.08 cm çapında ve 6.14 cm yüksekliğinde metalden yapılmış bir silindir.

1.7 — Çelik Cetvel:
30.5 cm uzunluğunda ve bir tarafı kesici olan bir cetvel.

1.9 — Karıştırıcı Aletler ve Karıştırma Kapları:

1.10 — Rutubet Kutuları:

2.1.4 - Sıkıştırma kalıbından çıkartılan numune, karıştırma kabı içine alınarak ufalanır ve uygulanan metoda göre 4.75 mm veya 19.0 mm elekten geçirilir.

Bu şekilde elde edilen numuneye uygun artımlarda (Not.3) su katılarak

Karıştırılır ve aynı işlemler tekrarlanır. Deney en az beş değer verecek biçimde yenilenmeli ve kullanılan su içerikleri, maksimum kuru birim ağırlığı veren optimum su içeriğini içine alan sınırlar arasında değişmelidir.

2.2 DENEY ESNASINDA EZİLMEYE EĞİMLİ ZEMİNLER: ( Not: 1)

Bölüm 2.1'de belirtildiği gibi hazırlanan numuneden her biri metot A için 3kg.

Metot B, C, D İçin 6 kg/ ağırlığında beş veya daha çok numune alınır.

Numunelerin her biri maksimum kum birim ağırlığı veren optimum su içeriğini içine

alan sınırlar arasında olmak üzere değişik bir miktar su ile iyice karıştırılır ve bölüm 2.1'deki İşlemler aynen uygulanır. Sıkıştırılan her numunenin tamamı rutubet

numunesi olarak alınır.

3 — İKAME:

19.0 mm elek üzerinde kalan malzeme % 30'dan fazla ise bu metotlarla optimum

su içeriği ve maksimum kuru birim ağırlığı tayin edilemez. Ancak 19.0 mm 4.75 mm arasında kalan çakıl miktarı çok az olan zeminlerde % 40 veya % 50 oranına kadar ikame yapılabilir.

1) Metot A ve B : 4.75 mm elek üzerinde kalan malzeme % 7 veya daha az ise bu metotlar uygulanır. 4.75 mm elek üzerinde kalan malzeme atılır ve düzeltme

2) Metot C : 19.0 mm elek üzerinde kalan malzeme % 10 veya daha az ise

bu metotlar uygulanır. 19.0 mm elek üzerinde kalan malzeme atılır, herhangi bir

düzeltme yapılmaz.

3) Metot D: 19.0 mm elek üzerinde kalan malzeme % 10'dan fazla % 30'dan az ise bu metot uygulanır. 19 mm elek Özerinde kalan malzeme kadar19.0mm -4.75 mm elek arasına aynı boyutta malzeme ilave edilerek ikame yapılır. 19.0 mm etekte kalan malzeme miktarı % 30'dan fazla İse, deney 19.0 mm elek altına uygulanarak, bulunan maksimum kuru birim ağırlık değeri "Arazide iri Agrega Miktarına Göre Kuru Birim Ağırlık Düzelmesi" kısmında belirtildiği şekilde düzeltilir.

75 mm elek üzerinde kalan malzeme atılır. 75 mm ile 19,0 mm arasında kalan

Malzeme kadar 19.0 mm - 4.75 mm boyutlarındaki malzemeden,19.0 mm ile 4.75 mm arasına ilave edilir. (İkame yapılmadan önce. 75 mm elekten geçen

Malzeme % 100 olacak şekilde gradasyonu ayarlanır.)

örnek:

Malzemenin dane boyutu dağılımında

Elek Açıklığı (mm) : 37.5 19.0 9.5 4.75

% Geçen : 100 73 64 49

4.75 mm elek üzerinde kalan malzeme : % 51

37.5 mm - 19.0 mm arası malzeme : % 24

19.0 mm - 9.5 mm arası malzeme : % 9

9.5 mm - 4.75 mm arası malzeme : % 15

9x51
19.0 mm - 9.5 mm arası düzeltilmiş malzeme yüzdesi = ——------- = 19
24

15x51
9.5 mm - 4.75 mm arası düzetilmiş malzeme yüzdesi = ——---------- = 32
24

Malzemenin kuru birim ağırlık - su içeriği ilişkisinin bulunması için hazırlanacak numunenin % 19'u 19.0 mm - 9.5 mm arasından, % 32'si 9.5 mm - 4.75 mm arasından, % 49'u ise 4.75 mm elek altından alınacaktır.

ikame bu şekilde hesapla yapılabildiği gibi pratik olarak da yapılabilir. Şöyle malzeme iki kısma ayrılır. Bir kısmı 19.0 mm elekten elenir, üstte kalan tartılarak atılır, alta geçen malzeme saklanır. Malzemenin diğer yarısının ise 19.0 mm ile 4.75 mm elek arasında kalan kısmı ayrılır. Bu aradaki malzemeden 19.0 mm elek üzerinde kalan kısım kadar ilk numunenin 19.0 mm elek altına ilave edilir.

B- MODİFİYE PROKTOR METODU

Modifiye Proktor Deneyi de prensip olarak Standart Proktor Deneyi gibi yapılır. Her iki deney metodu arasındaki farklar aşağıda gösterilmiştir.

a = 45.7 cm yükseklikten serbest düşüş yapan 4.535 kg ağırlığında bir tokmak kullanılır.

Modifjye Proktor Deneyinde numune sıkıştırma kalıplarında 5 tabakada
sıkıştırılır ve her tabakaya 10.16 cm(4")’lik kalıpta 25, 15.24 cm(6")'lik kalıpta
56 darbe vurulur.

4 —HESAPLAR: Her bir deney için sıkıştırılmış numunenin su içeriği ve kuru birim ağırlığı şu formüllerden hesaplanır.

1 — Su içeriği:

Su içeriği
m = ——————————— x100 m = % Su içeriği
kuru numunenin ağırlığı

2 — Kuru birim ağırlık;

W2—W1
wצ = ——— wצ = Yaş birim ağırlık, t/m3
V

wצ x 100
dצ = ————— dצ = Kuru birim ağırlık, t/m3
100 + m

Yukarıda verilen formüller ile sıkıştırılmış toprak numunelerinin her biri için su içerikleri ve kuru birim ağırlıktan hesaplanır. (Form - 7) Aritmetik bölüntülü grafik kâğıdı üzerinde apsise su içerikleri, ordinata kuru birim ağırlıkları yazılarak noktalar İşaretlenir ve elde edilen bu noktalar üzerinden düzgün bir eğri çizilir. (Grafik - 6) Eğri üzerindeki maksimum noktadan (tepe noktası) optimum su içeriği ve maksimum kuru birim ağırlığı bulunur. Karşılaştırma amacıyla aynı grafik üzerine sıfır, % 5 ve % 10 hava boşluğu yüzdelerini gösteren eğriler çizilir.

5 —RAPOR: Hazırlanacak raporda

1 — Kullanılan Metot (Metot A, B, C veya D)

2 — Optimum su İçeriği (0.1 yakınlıkla verilir)

3 — Maksimum kuru birim ağırlık (0.001 t/m3 yakınlıkla verilir) (Not. 4)

4 — 19.0 mm elek üzerinde kalan malzeme miktarı (% 1 yakınlıkla)

5 — Uygulanan işlemde "tek numune" veya "ayrı ayrı numuneler" diye belirtilmelidir.

Deney Metodu Malzeme Cinsi Başlangıç su İçeriği

Standart Proktor Kumlu - Çakıllı % 4 -%6

Standart Proktor Kohezyonlu % (PL-8) ile % (PL -10)

Modifiye Proktor Kumlu - Çakıllı % 3 - % 5

Modifiye Proktor Kohezyonlu % (PL - 12) ile % (PL - 16)

Yorumlar (0)