Bir tartismaya ihtiyacim var, tasarim ekibi ile aramizda bir anlayis farki cikti.

Bir karayolu yariyolu projesinde jeoteknik rapor hazirliyoruz. Kaya biriminde (kireçtasi-marn ardalanmasi) laboratuvar γd = 2.48 t/m³ olctuk. Tasarim ekibi bu sayiyi yamac stabilitesi hesabinda dogrudan kullanmak istiyor. Ben itiraz ediyorum: laboratuvar γd saglam numune uzerinde olculur, yerinde kaya kutlesi eklem/catlak nedeniyle bir miktar "daha hafif" davranir — eklemler arasi bosluk ve ayrisma zonu var.

ISRM SM 1979 ve TS EN 1936 ikisi de laboratuvar numunesi icin tanim veriyor. Kaya kutlesi (rock mass) icin in-situ birim agirlik farkli olmalidir — ama tam nasil tarif edilecek, orada standart bir yontem var mi?

Bizim tasarim hesabinda "numune γd'yi mi kaya kutlesi γd olarak kullanayim" sorusu pratik. Egitimde Hoek & Brown falan ezberledik ama numune-kutle farki icin net bir formul hatirlamiyorum. Ne onerirsiniz?

Ankara abi, iyi bir soru. Kisa cevap: numune γd ile kaya kutlesi γd arasindaki fark pratikte kucuk — tipik olarak %1-3 mertebesinde, cunku eklemler kaya kutlesinin hacminin kucuk bir yuzdesini olusturur (tipik olarak RQD = 75-90% icin %0.5-2 eklem hacmi). Yani numune γd'yi dogrudan kullanmak cogu tasarim icin yeterli hata yakininda.

Uzun cevap: eger yuksek hassasiyet gerekiyorsa (ornegin buyuk baraj projesi, cok kritik yamac), eklem araligi ve ayrisma zonu hacim orani haritalanip agirlikli ortalama ile γd_kaya kutlesi hesaplanmali. Bieniawski RMR ve Q-system bu tur duzeltmeler icin RMR/GSI uzerinden dolayli yol verir ama dogrudan γd formulu yok.

Ankara, Burak'in dedigi dogru. Bizim geleneksel kural: yamac stabilitesi hesabinda eklemsiz saglam kaya icin numune γd kullanilir, eklemli/ayrismis zonlarda %2-5 azaltma uygulanir (deneyime dayali, standart degil). Karayolu yariyolunda ardalanmali kaya icin %3 azaltma makul — 2.48'i 2.40 olarak kullanabilirsin.

Uyari: bu kural ampirik, TS veya ISRM'de yazmaz. Raporda "muhendislik takdiri" olarak belirtilmeli, danisman ile mutabakatli.

Akademik tarafindan bakalim: GSI (Geological Strength Index) sisteminde Hoek-Brown kriteri E_rock_mass = E_intact * f(GSI) gibi duzeltme veriyor elastisite icin, ama birim agirlik icin ayni sekilde bir duzeltme faktoru verilmiyor. Bunun nedeni: Hoek-Brown'nun odak noktasi dayanim ve deformasyon, birim agirlik degil.

Birim agirlik duzeltmesi pratikte "eklem boslugu agirlikli ortalama" dan baska formul yoktur. Eger eklem boslugu v_j / v_total = 0.02 ise ve eklemler bos ise (%100 hava), γd_kutle = γd_saglam * (1 - 0.02) = 2.43. Eklemler killi ayrisma ile doluysa (γ = 1.8), agirlikli ortalama 2.43 * 0.98 + 1.8 * 0.02 = 2.39. Yani %1-2 civari.

ank_ezgi yazdi:

eklem boslugu v_j / v_total = 0.02 ise ve eklemler bos ise (%100 hava), γd_kutle = γd_saglam * (1 - 0.02) = 2.43

Ezgi, bu formul ben aradigim net matematik. Saha logunda eklem araligi olcumumuz var, hacim oranini da tahmin edebiliriz. Tesekkurler.

Tasarim ekibine su sekilde gidecegim: numune γd = 2.48, in-situ tahmini eklem hacim orani %1.5 (saha logundan), in-situ γd_kutle = 2.44 yaklasik. Fark %1.6 — yamac stabilitesi guvenlik katsayisi 1.3'un icinde zaten absorbe olur.

Bir pratik nokta: kaya kutlesi icin in-situ yogunluk olcumu yapmak dogrudan da mumkun, ama masrafli. Sismik refraksiyon hizlari uzerinden Gardner iliskisi (ρ = 0.31 * V_p^0.25, Gardner et al. 1974) ile dolayli olarak da hesaplanabilir — yariyol projesinde zaten sismik profil varsa ek veri olur.

Bu yontemle numune γd'yi dogrulayabilir veya in-situ degerine yaklasik bir catiya gore hizla inebilirsiniz.

Karot elimde 40 yildir, numune saglam cikarsa γd gercek, eklemli yerden kisitli numune cikarsa rakam sisirilir. Tasarimci arkadas "karot yalan soylemez" diyebilir ama karotu alan usta eklemin hangi tarafinda durdugunu bilir. Saha logunu ciddiye alin, Ankara'nin dedigi dogru.

Kaya kutlesi %2 hafif, numune %2 ağir — ikisinin arasindaki fark 20 dakika bir forum tartismasi :)

Sari, 20 dakika tartisma eklemleri acmaz ama bir kural netlestirir — sonraki projede baska muhendis yeniden sormasin diye. Forumun isi bu zaten.

ankara_zeminci yazdi:

Fark %1.6 — yamac stabilitesi guvenlik katsayisi 1.3'un icinde zaten absorbe olur

Net ozet. Yamac stabilitesinde birim agirlik hassasiyeti cogunlukla kohezyon ve surtunme acisi belirsizliginden cok daha kucuk — bu ikisine yoğunlasmak daha dogru. Ama dokumantasyon icin ankara abinin yaptigi gibi eklem boslugu duzeltmesini rapora yazmak profesyonel bir yaklasim.

Tesekkurler hepinize. Raporda eklem boslugu duzeltmesini Ezgi'nin formuluyle yazacagim, saha logu hacim oraninin %1.5 oldugunu referans gosterecegim. Tasarim ekibi itiraz etmeyecektir, acik ve savunulabilir.

Iyi proje. Kaya kutlesi birim agirligi uzerine standart bir dokumantasyon yok ama forumdaki bu tartisma pratikte cogu projeye yetecek kadar tamamlandi bence. Kaydediyorum.