Yerinde test, belirli bir alanda doğrudan zemin, kaya veya toprak üzerinde gerçekleştirilen test yöntemlerini ifade eder. Bu testler, sahanın mukavemet, rijitlik, geçirgenlik ve deformasyon özellikleri gibi jeoteknik özellikleri hakkında bilgi toplamak için yapılır. Yerinde testler, mühendislerin ve jeologların yer altı koşullarını ve çeşitli inşaat projeleri için sahanın uygunluğunu değerlendirmelerine olanak tanıdığı için saha araştırmasının önemli bir bileşenidir.
Yerinde test yöntemleri tipik olarak iki geniş kategoriye ayrılır: (1) bir aletin veya aletin zemine çakılmasını ve direncin veya penetrasyon oranının ölçülmesini içeren penetrasyon testleri ve (2) çeşitli ölçümleri içeren penetrasyon yapmama testleri zemine veya toprağa nüfuz etmeden fiziksel özellikleri. En sık kullanılan yerinde test yöntemlerinden bazıları, Standart Penetrasyon Testi (SPT), Koni Penetrasyon Testi (CPT), Presiyometre Testi ve Dilatometre Testini içerir. Bu testlerin her birinin kendi avantajları ve sınırlamaları vardır ve test yönteminin seçimi, araştırmanın özel amaçlarına ve araştırılan sahanın özelliklerine bağlı olacaktır.
İçerik
Saha araştırmasında önemi
Yerinde testler, gerçek saha koşullarında zemin ve kayanın özelliklerinin ve davranışlarının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olduğundan saha araştırmasının önemli bir parçasıdır. Yerinde testlerden elde edilen sonuçlar, binalar, yollar, köprüler, barajlar ve tüneller gibi çeşitli inşaat mühendisliği projelerinin tasarımı ve yapımında kullanılan zemin ve kayanın jeoteknik özelliklerini değerlendirmek için kullanılır.
Yerinde testler ayrıca aşağıdakiler gibi doğal tehlikelerin varlığı hakkında bilgi sağlayabilir: heyelan, sıvılaşma ve çökme. Mühendisler, sahanın jeoteknik özelliklerini anlayarak, arıza riskini en aza indirmek ve yapıların tasarım ömürleri boyunca güvenlik ve stabilitesini sağlamak için uygun temeller, toprak işleri ve diğer jeoteknik yapılar tasarlayabilirler.
Yerinde test türleri
Jeoteknik saha incelemelerinde kullanılan çeşitli arazi deneyleri vardır. Yaygın olarak kullanılan yerinde testlerden bazıları şunlardır:
- Standart Penetrasyon Testi (SPT): Bu test, standart bir ağırlık ve düşme yüksekliği kullanarak bir bölünmüş kaşık örnekleyiciyi zemine sürmeyi içerir. Örnekleyiciyi belirli bir mesafeden sürmek için gereken darbe sayısı kaydedilir ve toprak direncini belirlemek için kullanılır.
- Koni Penetrasyon Testi (CPT): Bu test, koni şeklindeki bir penetrometreyi sabit bir penetrasyon hızında zemine itmeyi içerir. Toprağın penetrasyona karşı direnci ölçülür ve toprak özelliklerini belirlemek için kullanılır.
- Presiyometre Testi: Bu test, silindirik bir sondanın bir sondaj deliğine sokulmasını ve ardından su basıncı kullanılarak genişletilmesini içerir. Probu genişletmek için gereken basınç ölçülür ve toprağın sertliğini ve mukavemetini belirlemek için kullanılır.
- Kanat Kesme Testi: Bu test, toprağa bir kanat sokulmasını ve ardından arızaya neden olmak için gereken torku ölçmek üzere döndürülmesini içerir. Test, yumuşak ila sert killerin kayma direncini belirlemek için kullanılır.
- Plaka Yükü Testi: Bu test, zemin yüzeyine çelik bir plakanın yerleştirilmesini ve bir yük uygulanmasını içerir. Plakanın yük altındaki oturması ölçülür ve zeminin taşıma kapasitesini belirlemek için kullanılır.
- Çapraz Delik Testi: Bu test, iki veya daha fazla sondaj deliği açmayı ve bunlara sismik sensörler yerleştirmeyi içerir. Bir sondaj deliğinde bir akustik dalga üretilir ve diğer sondaj deliklerine gitme süresi ölçülür. Test, sondaj delikleri arasındaki zeminin kayma dalgası hızını ve sertliğini belirlemek için kullanılır.
- Kuyu Altı Testi: Bu test, bir sondaj deliğine bir sonda sokulmasını ve toprağın özelliklerinin farklı derinliklerde ölçülmesini içerir. Test toprağı belirlemek için kullanılır stratigrafi ve farklı derinliklerde sertlik özellikleri.
Standart Sızma Testi (SPT)
Standart Penetrasyon Testi (SPT), bir sahadaki toprağın jeoteknik özelliklerini belirlemek için yaygın olarak kullanılan bir yerinde testtir. Test, standart ağırlık ve düşme mesafesine sahip bir çekiç kullanarak standart bir numune alıcıyı zemine sürmeyi içerir. Örnekleyiciyi toprağa standart bir mesafede sürmek için gereken darbe sayısı SPT "N-değeri" olarak kaydedilir. SPT, zeminin kayma mukavemetini, yoğunluğunu ve diğer özelliklerini tahmin etmek için kullanılır.
SPT testi, genellikle içi boş bir gövde burgusu kullanılarak toprağa bir sondaj deliği açılarak ve sondaj deliğine bir örnekleyici tüp yerleştirilerek gerçekleştirilir. Daha sonra, 63.5 kg ağırlığındaki standart bir çekiç kullanılarak ve 75 cm'lik standart bir mesafeden düşerek, bir split-spoon numune alıcı sondaj deliğinin dibindeki toprağa çakılır. Örnekleyiciyi ilk 15 cm'lik penetrasyonda çalıştırmak için gereken darbe sayısı sayılmaz ve sonraki üç 15 cm'lik artış için gereken darbe sayısı SPT N-değeri olarak kaydedilir.
SPT nispeten hızlı ve ucuz bir testtir, bu da onu saha incelemeleri için popüler bir seçim haline getirir. Ancak test sonuçları, sonuçlar yorumlanırken dikkate alınması gereken toprak tipi, numune alıcı boyutu ve çekiç enerjisi gibi faktörlerden etkilenebilir.
Koni Penetrasyon Testi (CPT)
Koni Penetrasyon Testi (CPT), jeoteknik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan bir yerinde test yöntemidir. Sabit bir penetrasyon hızında bir koni penetrometreyi zemine itmeyi ve farklı derinliklerde penetrasyona karşı direnci ve boşluk suyu basıncını ölçmeyi içerir. Koni penetrometre tipik olarak bir çelik koni ucu, bir dizi sürtünme manşonu parçası ve bir boşluk suyu basıncı dönüştürücüsünden oluşur. Koni penetrometresi zemine itildiğinde, penetrasyona karşı direnç ve boşluk suyu basıncı ölçümleri sürekli olarak kaydedilerek, zemin veya kaya özelliklerinin derinliği ile birlikte bir profili sağlanır.
CPT genellikle toprak tipi, mukavemeti ve sıkıştırılabilirliği ile yeraltı suyu koşulları hakkında bilgi elde etmek için kullanılır. Test sonuçları zemin taşıma kapasitesini, temel oturmasını, sıvılaşma potansiyelini ve zemini tahmin etmek için kullanılabilir. şev stabilitesi. CPT, özellikle büyük ve karmaşık projeler için saha incelemesi için güvenilir ve uygun maliyetli bir yöntem olarak kabul edilir.
Basınç ölçer Testi
Presiyometre testi, zeminlerin yerinde gerilme-gerinim özelliklerini ölçmek için kullanılan yerinde bir testtir ve kayalar. Bu testte, zemine silindirik bir sonda sokulur ve ardından sondanın içine basınç uygulanarak sonda genişletilir. Probun hacmi izlenirken basınç aşamalı olarak artırılır. Ortaya çıkan basınç-hacim verileri, test edilen zemin veya kayanın deformasyon modülünü ve kayma direnci parametrelerini belirlemek için kullanılır. Presiyometre testi genellikle standart penetrasyon testinin veya koni penetrasyon testinin uygun olmayabileceği yumuşak zeminlerde kullanılır. Temeller ve istinat yapıları için jeoteknik mühendislik tasarımında da yaygın olarak kullanılır.
Kanat Kesme Testi
Kanatlı kesme testi, yumuşak ila sert kohezyonlu zeminlerin drenajsız kayma dayanımını belirlemek için kullanılan yerinde jeoteknik bir testtir. Test, dört kanatlı bir kanadı dikey olarak zemine itmeyi, onu sabit bir kesme hızında döndürmeyi ve dönüşü sürdürmek için gereken torku ölçmeyi içerir. Tork ölçümü, zeminin drenajsız kayma dayanımını hesaplamak için kullanılan maksimum kayma direncini belirlemek için kullanılır.
Kanatlı kesme testi özellikle killerin ve siltlerin dayanımının değerlendirilmesinde yararlıdır ve genellikle sığ temellerin, istinat duvarlarının ve bentlerin tasarımında zeminlerin drenajsız kayma dayanımını tahmin etmek için kullanılır. Test hızlıdır, ucuzdur ve sondaj deliklerinde veya test çukurlarında toprak kazmaya gerek kalmadan yapılabilir.
Plaka Yük Testi
Plaka Yükü Testi (PLT), zeminin nihai taşıma kapasitesini ve bir yapının o zemin üzerindeki olası oturmasını belirlemek için kullanılan yerinde bir testtir. Test, zemin yüzeyine bir çelik levha yerleştirmeyi ve levha toprağa batmaya başlayana kadar bir hidrolik kriko ile yüklemeyi içerir. Oturma miktarı ve plakaya uygulanan basınç, bir yük oturma eğrisi oluşturmak için yüklemenin farklı aşamalarında ölçülür.
Yük oturma eğrisinden, zeminin nihai taşıma kapasitesi, deformasyon modülü ve diğer zemin özellikleri ile birlikte tahmin edilebilir. Bu bilgi, binalar ve köprüler gibi yapılar için sığ temellerin tasarlanmasında ve bentlerin ve şevlerin stabilitesinin değerlendirilmesinde yararlıdır.
PLT tipik olarak diğerleriyle birlikte kullanılır. saha inceleme teknikleriBir sahadaki toprak ve kaya koşullarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlamak için sondaj ve numune alma ve jeofizik araştırmalar gibi.
Çapraz Delik Testi
Çapraz delik testi, iki veya daha fazla sondaj deliği arasındaki toprak veya kaya malzemelerinin sismik özelliklerini belirlemek için kullanılan yerinde jeofizik bir tekniktir. Yöntem, çekiç veya patlayıcı gibi bir enerji kaynağı kullanarak bir sondaj deliğinde sismik bir dalga üretmeyi ve bir jeofon veya ivmeölçer kullanarak yakındaki bir sondaj deliğinde dalgaya tepkiyi kaydetmeyi içerir. Jeofizikçiler dalganın alıcıya varış zamanını, genliğini ve frekans içeriğini analiz ederek sondaj delikleri arasındaki malzemenin sismik hız, kayma modülü ve Poisson oranı gibi özelliklerini belirleyebilirler. Çapraz delik testi, temel tasarımı, sismik tehlike değerlendirmesi ve yeraltı suyu karakterizasyonu gibi yeraltının jeoteknik ve jeofizik araştırmaları için yaygın olarak kullanılır.
Kuyu Testi
Abdelrahman, Kamal & AL Otaibi, Naif & Ibrahim, ElKhedr. (2021). Arazi çökmesinin, kuyu içi sismik yaklaşım kullanılarak toprak jeoteknik parametrelerine dayalı olarak doğu Suudi Arabistan'ın Dammam şehrinin karşı karşıya olduğu çevresel bir tehdit olarak değerlendirilmesi. Kral Suud Üniversitesi Dergisi - Bilim. 33. 101233. 10.1016/j.jksus.2020.101233.
Kuyu içi testi, bir sondaj kuyusundaki jeoteknik parametrelerin ölçülmesini içeren bir tür yerinde testtir. Bu tür testler genellikle maden aramada kullanılır, ancak jeoteknik mühendislik ve çevre araştırmalarında da kullanılabilir.
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere birkaç tür kuyu içi testi vardır:
- Kuyu içi sismik test: Bu, hızın ve zayıflamanın ölçülmesini içerir. sismik dalgalar Sondaj kuyusunu çevreleyen kaya katmanlarında. Bu bilgi, geoteknik mühendisliği uygulamalarında önemli olabilecek kayanın elastik özelliklerini anlamak için kullanılabilir.
- Kuyu içi günlüğü: Bu, kayanın yoğunluk, gözeneklilik ve elektriksel iletkenlik gibi çeşitli özelliklerini ölçmek için bir sondaj deliğinden aşağı bir günlük aletinin indirilmesini içerir. Bu bilgi, yeraltının jeolojisini ve hidrolojisini karakterize etmek için kullanılabilir ve maden arama, jeoteknik mühendisliği ve çevre araştırmalarında önemli olabilir.
- Sondaj geçirgenlik testi: Bu, bir sondaj deliğine su enjekte etmeyi veya pompalamayı ve basınç tepkisini ölçmeyi içerir. Bu bilgi, hidrojeolojik ve jeoteknik mühendislik uygulamalarında önemli olabilecek çevreleyen kayanın geçirgenliğini tahmin etmek için kullanılabilir.
Genel olarak, kuyu içi testi, çok çeşitli uygulamalarda önemli olabilecek yeraltı jeolojisi ve özellikleri hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.
