Bolton 1986 IR formulasyonunu son zamanlarda ogrencilere daha cok anlatiyorum ama bir soru takildi: CD direct shear icin numuneyi hangi ID (goreli sikilik) ile hazirlayalim?

Formula hatirlayan icin: IR = ID (Q - ln p') - 1, phi_peak - phi_cv = 3 IR (plane strain). p' kesme aninda ortalama efektif stres. Problem: p' kesme sirasinda deger degistiriyor (dilatasyon ile), hangi p'yi kullanmaliyim?

Uygulamada: konsolidasyon sonrasi p'_c vs peak anindaki p'_peak. Bolton kendisi orijinal 1986 makalesinde kesme sonundaki (peak) degerleri kullaniyor. Ama pratikte konsolidasyon sonu degeri cok daha kolay hesaplanir.

ID konusunda: saha ID'sini taklit etmek icin mi, standart bir ID koymak (0.5 mesela) ic mi? Farkli projelerde farkli yaklasim goruyorum. Sizin uygulamaniz nasil?

Ana amac saha durumunu taklit etmek olmali. SPT-N degerinden Skempton (1986) veya Kulhawy-Mayne korelasyonu ile ID tahmin edersin, numuneyi o ID'de hazirlarsin. Bu saha-spesifik phi' verir.

Eger amac malzeme karakterizasyonu (critical state phi_cv bulmak), o zaman ID 0.4-0.9 araliginda 3-4 numune hazirlayip Bolton plot yaparsin — IR'e karsi phi_peak-phi_cv grafigi egim 3'e uymali, kesim 0'dan gecmeli, bu kumun Q ve phi_cv degerlerini verir. Bu klasik Bolton plot metodu.

Kariyerimde cogu projede saha ID'sini taklit ettik, bazen zor cikti cunku numuneyi o sikilikta hazirlamak deneyim ister. Bolton plot metod sadece arge projelerinde lazim oldu.

p' sorusu icin pratik cozum: CD icin pore pressure = 0, yani sigma_n' = sigma_n. Direct shear'de ortalama efektif stres hesabi triaxial'dan farkli, cunku kesme kutusunda sigma_n dogrudan uygulanir ama laterl stres (sigma_h') bilinmez (K0'e bagli).

Yaklasimim: p' = sigma_n' * (1 + 2 K0) / 3, K0 = 1 - sin(phi_cv) (Jaky). Saf kumda phi_cv ~ 32, K0 ~ 0.47, p' ~ 0.65 sigma_n. Yani sigma_n=200 kPa icin p' ~ 130 kPa. Bolton'a koyunca ln(130/100) = 0.26 (p_atm=100 kPa referans).

Kesme sirasinda p' 5-10% degisir ama peak icin yeterli tahmin.

ayse_can_ist yazdi:

K0 = 1 - sin(phi_cv)

Jaky formulu normally konsolide durum icin, OC kumlarda K0 > 1 bile olabilir. Rapor edilen hazirlama yontemi tipik olarak tamping ya da wet pluviation; tamping'de K0 > Jaky'den, pluviation'da Jaky'e yakin olur.

Pratikte bu detaylar Bolton formulune nokta olarak etki etmez cunku IR formulu logaritmik, p''de %50 hata ln'de 0.4 degisiklik, IR'de 0.3-0.4 fark, phi_peak-phi_cv'de 1 derece. Kabul edilebilir hata.

Hocam bir soru: Q degeri kuvars icin 10 deniyor. Mineralojisi karisik kum icin Q'yu nasil bulacagiz? Olcum mu yapilacak yoksa tahmin mi?

manisa_jr yazdi:

Q degeri kuvars icin 10

Q ampirik olarak Bolton plot'tan cikarilir. Farkli ID'lerde yapilan deneylerden IR vs (phi_peak-phi_cv)/3 grafigi cizilir, egim 1 olmak kosuluyla kesim noktasindan Q okunur. Yeni bir malzeme icin bu kalibrasyon deneyleri yapilmali.

Alternatif: Bolton'in 1986 Table 1 sabitleri — kuvars kumu Q=10, feldispar 8.5-9, karbonat/koralin 7.5, mika-agirlikli dusuk. Tipik Anadolu kumu icin Q 9-10 guvenli varsayim. Ege kiyisinda mika oranindaki kumlarda 8-9 alirim.

Saha mutfagindan: SPT-N degerinden ID'ye geciste ben Meyerhof (1957) formulunu kullanirim — ID (%) = 21 * sqrt(N60 / (0.7 + 0.3*sigma_v0'/p_atm)). Basit, makul sonuc verir.

Bir problem: CD direct shear'de numuneyi bu ID'de hazirlamak zor. Ben lab'a "ID=0.75 ver" dedigimde +- 0.05 geliyor. Bolton formulunde bu 0.05 sapma, 3 IR farki yaklasik 1 derece. Kabul ederim.

Pratikte ben hep 3 ID (dusuk-orta-yuksek, 0.4 / 0.65 / 0.85) hazirlatip Bolton plot cikariyorum. Saha ID'sini tahmin etmekten daha sagliklii cunku tek numuneyle phi' extrapolasyonu hata birikimli. Uc ID'li set laboratuvara 2 gun fazladan yuk bindiriyor ama datayi saglamlastirior.

Raporda phi_cv, Q, ve phi_peak(ID, sigma_n) parametrik fonksiyonunu veriyorum. Tasarimci sahanin ID ve stresine gore kendi phi_peak'ini hesaplasin.

Uc ID uc fiyat ama tek raporda guvenlik sifir. Yine de lab bizim, bir kum hazirlarken motorun sesi bile degisiyor 0.85'te.

izmir_geo_deniz yazdi:

Uc ID hazirlatip Bolton plot cikariyorum

Deniz'in yontemi akademik tatmin eder. Endustride bu lukse hep ulasamiyoruz ama buyuk projelerde (baraj, liman, buyuk kazi) mutlaka uc ID yapilmali, bu zaten Eurocode 7 Annex D onerilerinden biri dolayli.

Sonuc: Bolton formulu cok kuvvetli bir arac ama kalibrasyonunu yapmadan (Q, phi_cv) tam dogru sonuc vermez. Tek numune ile kullanirsaniz ilkesel tahmin, iki-uc numune ile gercek proje parametresi olur.

Bolton'i her ogrenciye anlatiyorum, kariyerimde bu formulden daha faydali az buldum. Ama unutmamak lazim: bu plane strain icin. Triaxial'de 5 IR (Bolton'in triaxial kalibrasyonu), direct shear plane-strain'e yakin oldugu icin 3 uygulanir ama tam da degil. Kasa icinde 3D boyutlar yaklasim.

Ezgi'nin oneri duzeni pratik: ortalama endustri kullanicisi tek ID + Q=10 + phi_cv=32 tahmini ile baslasin, daha iyi deneyimle netletirsin.

Bolton 1986 orijinal makalesi Geotechnique'de yayinlandi, 40 yil oldu. Hala bilen insan az. Muhendislik egitimimizin eksik nokrasi bu — formul verir ama ardindaki calismayi gostermez.

Geoteknik'in Boltonu meslege sokmak icin bir workshop yapalim bahsettik ODTU ile KTU birlikte. Ezgi ve MAYilmaz hocalar hazir ise uzaktan konusabilir belki.

Harun, olur. Tarih belirleyin, Ankara'dan ben bir oturum yaparim. MAYilmaz beye de sorarim — meslek icin degil, genclik icin.