Doktora ogrencilerimden biri benimle CD direct shear yorumlamasinda kafalari karistirici bir veri seti getirdi, beraber tartismak istiyorum.

Numune: Eskisehir bolgesi siltli kil, PI=24, w_n %22, derinlik 4 m. 60x60 kesme kutusunda 4 numune kesilmis (sigma_n 50/100/200/400 kPa), kayma hizi 0.005 mm/dk, t_f 50 t50 kriterine uygun.

Sonuclar (peak):\nsigma_n 50: tau 35\nsigma_n 100: tau 70\nsigma_n 200: tau 130\nsigma_n 400: tau 261

Linear regresyon: phi_peak = 32.4, c' = 8.2 kPa, R^2 = 0.998. Cok temiz fit. Ogrenci "c'=8 kPa cikti, kohezyon var" diyor, ben "yorumlamada dikkatli ol" dedim ama ogrenci kafasi karisti. Soru: c' = 8 kPa fiziksel olarak gercek mi, yoksa direct shear artefakti mi? Bu mertebelerde nasil yorumlamak lazim?

Akademik bir egitim firsati gibi gorduyorum, foruma da getireyim dedim. Sizin yorumlariniz?

Ezgi, klasik bir egitim sorusu. Bir kil icin "gercek drenajli kohezyon" konusu gercekten karmasiktir.

Onceleri bilim su evrelerden gecti: (1) 1930'larda Terzaghi-Casagrande "c' = effective cohesion, mineral yapidan gelir" derdi. (2) 1960'larda Bishop & Henkel kanitladi ki "true cohesion" cogu kilde 0'a yakin, olculen pozitif c' bir aged structure (cementation) veya OC etkisi. (3) 1970'lerde Skempton "fully softened strength" kavrami: uzun vadede c' kaybolur, sadece phi' kalir. (4) 1980'lerde Burland "intrinsic vs natural" ayrimi: dogal numunede c' var ama remoulded'da kaybolur.

Senin verinde c' = 8 kPa ne olabilir? PI=24, OCR bilinmiyor — eger OC ise OC katkisi (peak'i yukari iter), eger NC ise olcum aralinin sinirli linear range'inde non-linear envelope'in linearization artefakti. Hangisi oldugunu anlamak icin: 25 kPa'lik bes nokta dene, 0'a yakin envelope egriselligini gor. Egri linearliği bozuluyorsa artefakt.

R^2 = 0.998 cok yuksek, demek 50-400 kPa araliginda envelope hakikaten linear. Ama envelope'in sigma_n=0'a extrapolasyonu fiziksel olmayabilir — bu lineer fit'in 50 kPa'in altinda gecerli oldugunu garanti etmez.

Ezgi, 50 kPa'nin altinda 25 kPa ve 10 kPa yapilabilirse, asil resim cikar. Cok yuksek ihtimalle envelope 10-25 kPa'da kavislenir, c' azalir. Ben uygulamada CL kil icin tasarim c' degerini cogu zaman olcugun yarisini aliyorum (Skempton'in fully softened mantigi), bazi musavirler dogrudan 0 alir. 8 kPa'nin yarisi 4 kPa, tasarim icin kabul edilebilir muhafazakar deger.

Ezgi, ogrencinle birlikte aciklamak icin guzel bir gorsel: senin verini Mohr-Coulomb diagramda ciz, sonra envelope'i origin'den zorla fit et. Iki fit'in fark edisini gostervan grafigi cizsin, c' = 0 zorlamada phi_sec ne cikiyor gor.

Tahminim: c'=0 zorlamada phi_sec yaklasik 33-34 derece cikar. Yani gercek "drained friction" 33 civari, c' 8 ise + ek kohezyon ama linearization artefakti olarak da yorumlanabilir. Ogrenciye iki yorumun da meşru oldugunu, tasarim icin muhafazakar tarafi tercih ettigimizi anlat.

Direct shear'de c' yorumuna ek not: direct shear kutusu bir "single-element test" degil, gerilme dagilimi non-uniform (Roscoe 1953 gostermisti). Yani envelope linearliği teorik degil ampirik. Linearizasyondan elde edilen c' bir mathematica artefakt olarak reddedilemez ama tasarima dogrudan ekleneмез.

Suresi: 50 kPa'da daha uzun deney sureniz olur ama veri zenginligi acisindan kazanir. Ezgi, ogrencinin 50 kPa'a inip 25'e gitmesi sonucu temiz cikarir.

Tasarim acisindan: c'=8 phi'=32 ile Plaxis MC'de calistirsan, kucuk bir kazi/sev sahasinda FOS yapay olarak yuksek cikar. Ozellikle yuzeye yakin kayma yuzeyinde sigma_n dusuktur (10-30 kPa), c' katkisi nispeten buyuk olur. Tasarimda c'=0 alan musavir muhafazakar, c'=8 alan da defaktif.

Ben kendim her zaman c'=4 (yani olculenin yarisi) ile baslar, sonra c'=0 sensitivity ile kontrol ederim. Iki sonuc arasinda makul fark varsa tasarim robust demek; cok fark varsa zaten o c' degeri tehlikeli.

c' = 8 kPa kohezyon mu yoksa yapistiri kil mi belli degil. Karotcu olarak ben ekleyeyim: numuneyi sondajdan cikartirken 8 kPa hissetmeyi bilen de kalmadi.

Ezgi, ogrencine bir sablon ver yorumlama icin:

"Olculen Mohr-Coulomb parametreleri (50-400 kPa araliginda): c' = 8.2 kPa, phi' = 32.4 derece. Olculen aralik disi extrapolasyon gecerli olmayabilir. Tasarimda kullanilacak parametreler: c'_d = 4 kPa (Skempton fully softened esligi), phi'_d = 32 derece. Yuzeye yakin (sigma_n < 25 kPa) duzlemler icin c'_d = 0 sensitivity analizi onerilir."

Bu yazimi kullanirsa hem bilimsel dogruluktan tavizini onler hem de tasarimciya yararli rehber olur.

Ezgi, akademik tartismada bir referans paylasayim: Terzaghi, Peck & Mesri (1996) "Soil Mechanics in Engineering Practice" 3. baski, Bolum 19'da true cohesion kavramini detayli tartisirlar. Mesri'nin teorisi: drenajli kohezyon ancak diagenetic cementation iceren killerde anlamli (ornegin Mexico City kili gibi); cogu Anadolu kili (CL/CH normal sedimanter) icin true cohesion 1-3 kPa civari.

Senin 8 kPa olcumun bunun ustunde — ya OC etkisi ya da olcum artefakti. Ogrencinle bunu tartismak ic egitici olur.

konya_arge_begum yazdi:

cogu Anadolu kili icin true cohesion 1-3 kPa civari

Begum, Mesri referansi tam yerinde. Mesri'nin true cohesion tartismasi ogrenciye literatur olarak yararli olur, kitabin pdf'si labin kutuphanesinde var.

Ogrenciye 25 kPa'a indir dedim, deneyleri yenidem programlayacaklar. Sonuclari paylasacagim. Ozellikle envelope egriselligini gorunce yorumlama netlesecek.

Ezgi, KTU'de bu konuda son donem ogrencilere "envelope egriselligi" kavramini gorsel olarak anlatma sablonu kullaniyoruz: 50 kPa'a kadar ekstrapolasyonun gerceklik kaybi var diye Mohr cember diagrami uzerinde gosteriyoruz. Tau-sigma duzleminde origin civari ozel bolge — ya doygunsuzluk ya da yuzey gerilimi etkisi orada baska bir mekanik diyor.

Senin numunede w_n=22 ile dogal su muhtevasi makul, eger doygunluk %95 uzerindeyse origin civari tartismaya gerek yok. Eger %85 altinda ise matrik suction katkisi var, c' bir kismi suction'dan gelmis olabilir.

Harun, doygunluk bilgisi onemli. Ogrencinin numunesi konsolidasyon sonrasi ne kadar dolgun olcmedik aslinda. Direkt shear sonu Sr olcumu standart degil ama yapilabilir. Listeye ekledim — bu bilgi de yorumlamayi etkiler.

Ozet: c' = 8 kPa olcumlu, ama yorumlama ic acmaz. Tasarim icin c'_d 4 kPa muhafazakar, c'=0 sensitivity ile kontrol. 25-50 kPa dusuk gerilme deneyi envelope egriselligi acisindan vazgecilmez. Doygunluk olcumu da ek info verir. Tesekkurler, ogrenciye bu tartisma cok yarayacak.

Ezgi ablam, ben bir sene once benzer durumda c'=12 yazip rapora gondermistim, kimse itiraz etmemisti. Simdi okuyunca yanildigimi anliyorum. Egitim siralarinda bu kadar net anlatilmamisti.

manisa_jr, bunu yazmak cesur is. Yanlistan ogrenmek hem genc hem yasli muhendisin yapmaya devam ettigi sey. Ezgi'nin ogrencisine de bu forum sayfasini gostermesi guzel olabilir, gercek bir tartismayi okumak ders kitabindan kuvvetli.

Yapi denetim tarafindan ek not: c'=8 kPa raporlanmis bir CD'nin tasarima nasil yansidigini kontrol ediyoruz. Eger tasarim hesabinda dogrudan c'=8 girilmisse ve sigma_n yuzeye yakin (10-30 kPa) bolgede kullanilmissa rapora "envelope dusuk gerilmede dogrulanmamis" notunu ekleyip ek deney isteyebiliyoruz. Ezgi'nin ogrencisinin 25 kPa'a inmesi sadece akademik degil, denetim acisindan da onemli.