Bir sirket bize numune gonderdi, "kuru hazirlanmis" dedi. Yapay olarak laboratuvarda hazirlamislar, kaolin tozu + %12 su, optimum suyun altinda, sonra Proktor mold'da sikistirmislar. Numune sert, kompakt, w=%12 (Atterberg sonuclari sonra geldi: LL=42, PL=22, PI=20, w=%12 ise IL = (12-22)/20 = -0.5, yani plastik limit altinda, kati durumda).

Ben numuneyi shear box'a koyup UU yapinca cu = 78 kPa cikti (100 kPa normal yuk altinda tau_f). Sirket buna sevindi, "guzel cu, bu zemin saglam" dedi. Ama bende bir tedirginlik var: kuru numunede UU mantikli mi? cu denilen sey doygun zemine has bir parametre, kuruda ne anlam ifade eder?

Kafamda Bishop'un suction ve apparent cohesion isleri vardi ama emin degilim. Ne dersiniz?

Junior, tedirginligin yerinde. Kuru veya kismi doygun (unsaturated) numunede "cu" kavrami ASLINDA YOK. cu (undrained shear strength) tanimi geregi total stress kosulunda, doygun numunede, drenajsiz yenilmede gecerlidir. Senin numunen IL = -0.5, kati durumda, doygunluk derecesi muhtemelen %50-60 civari (kaolin %12 su ile).

Senin olctugun parametre cu degil, "apparent shear strength" — kismi doygunluk kaynakli matric suction'in olusturdugu apparent cohesion + sigma'tan(phi') katkisinin toplami. Fredlund (1978) "shear strength of unsaturated soil" makalesinde bu tau_f = c' + (sigma-ua)tan(phi') + (ua-uw)tan(phi^b) seklinde formule edilmis. Senin shear box'in (ua-uw) yi yani matric suction'i olcmuyor, oyle olunca toplam direnci "cu" diye etiketliyorsun.

ayse_can_ist yazdi:

Senin olctugun parametre cu degil, "apparent shear strength"

Ayse abla noktayi koydu. Junior, bunu raporda "cu" diye yazma, sirket sevinse bile yanlis. Su seyi yaz: "kismi doygun (Sr ≈ %X), unsaturated direct shear, peak shear stress = 78 kPa, normal stress = 100 kPa altinda. Kismi doygunluk apparent cohesion etkisi mevcut, sahaya transferinde dikkat: zemin doygunlasirsa apparent cohesion kaybolur, dayanim azalir."

Sirket bunu duyunca yuzu duser ama dogrusu bu. Sahada zemin yagmur veya yeralti suyu ile doygunlasinca senin "cu=78" dedigin sey 25-30'a duser, temel cokme yasar.

Junior, bu klasik bir tuzak. Iksa projelerinde kismi doygun numunelerden alinan "cu" degerleri yuzunden coken duvarlar gormusum. Suctin kaybolma mekanizmasi: kazi acildigi an numune kenarinda atmosferle temas, yagis veya yeralti suyu sizmasi, hizla doygunlasma. Bishop 1959'in suction-stress kombinasyonu suction sifira giderken cu duser.

Sirkete soyle anlat: "labda kuru olarak olcetiginiz dayanim, sahada doygunlasinca yarisindan az kalir. Tasarim parametresi olarak doygunlamis numune cu'sunu kullanmak ZORUNLUDUR." Boyle bir cumle yaz, imzala, dosyaya koy.

Junior, sirket muhtemelen yapay numuneyi "kalip dolgu" veya "tabaka muhendislik dolgusu" icin hazirlamis, optimum su muhtevasinin altinda zorlanmisitr ki sahada da boyle sikilacak. Eger amac dolgu ise:

Dolgu icin tasarim parametresi DOYGUN durumundaki cu olmali, cunku dolgu yagmur, yeralti suyu, vs. ile zamanla doygunlasir (worst case scenario). Standart prosedur: numuneyi labda doygunlasdir (vakum ile veya 24 saat bekleyerek su altinda), sonra UU yap. TS 1900-2 ve ASTM D3080 dolgu testleri icin bunu acikca soyler.

Sirket "doygun olunca cu duser, biz simdiki cu'yu istiyoruz" diyebilir, dur — bu engineer judgement meselesi, sahada doygunlasacaksa doygun cu lazim. Engineer judgement mahkemede savunulur.

Mehmet abi, sirket bu numuneyi ne icin hazirladigini sormamistim. Yarin telefon edip soracagim, eger dolgu ise doygun deney sart oldugunu anlatacagim.

Bir teknik soru: numuneyi labda doygunlastirmak icin hangi prosedur? Vakum kismini hic yapmadim, bilmiyorum.

Junior, dogun numune hazirlama (saturation) prosedurleri:

Yontem 1: Submersion. Numuneyi gozenekli taslar arasinda, hafif yuk altinda (5-10 kPa), su tankina batir, 24-72 saat bekle. Doygunluk derecesi %95+ olur ama tam %100 garanti edilemez. Pratik, lab'larda en yaygin.

Yontem 2: Vakum saturation. Numuneyi vakum kabinasina koy, 50-80 kPa vakum altinda 4-12 saat, sonra atmosferik basinca dondur su girisini sagla. Doygunluk %98-99 olur. Daha temiz ama vakum sistemine ihtiyac.

Yontem 3: Back-pressure saturation (triaxial'da yaygin, shear box'ta zor). Su basincini kademeli artirarak hava kabarcigini cozdur. Shear box'in cell yapisi back-pressure'a uygun degildir.

Junior, sizde vakum kabinasi yoksa submersion 48 saat yap, yeter. Sonra UU.

Akademik referans: Fredlund & Rahardjo 1993 "Soil Mechanics for Unsaturated Soils" kitabi unsaturated mekanigin ana kaynagidir. Junior, bulabilirsen 4. ve 5. bolumlere bak. Apparent cohesion kavrami detayli anlatiliyor, matric suction azaldikca apparent cohesion kayipi grafikle gosteriliyor.

Bir de pratikte: kaolin %12 su muhtevasiyla hazirlanmis Proktor numunesi tipik olarak Sr=%55-65 araliginda. Bu durumda matric suction 100-300 kPa olabilir (SWCC egrisinden, kaolin tipik). Apparent cohesion bu suction'in tan(phi^b) carpani ile, phi^b kaolinit icin yaklasik 15 derece. Yani senin cu=78'in muhtemelen 30-40 kPa'i suction'dan, geri kalani gercek phi-c'.

Junior labda kuruyu yenip cu cikariyor, sirket sevinip ev satin alacak ev cokmus, biz forumda "sevinme" diye uyariyoruz. Yapi denetim sistemini dolduran adamlarin %80'i bu konuda cahil galiba.

Lab sefi olarak: yapay hazirlanmis Proktor numunelerini biz UU yapmiyoruz politika olarak. Sadece CD direct shear ile (drenajli, yavas hiz, doygunlasma sonrasi) yapiyoruz, peak ve residual phi-c' ciktilari rapor oluyor. Kuru/yapay numunede UU yapmak metodolojik olarak hatali, sirketlerle bunu konusunca anliyorlar genellikle.

Junior, sirketinize bunu boyle anlatabilirsin: "yapay numune iceriniz icin CD direct shear daha uygun, doygun durumda UU'yu da paralel yapabiliriz worst-case parametre icin".

Bir gercek hayat hatirasi: 2014'te bir mahkeme bilirkisiligi yapmistim, dolgu cokmesi davasi. Dolgu lab'da kuru Proktor + UU ile cu=85 kPa olcuilmis, tasarim ona gore yapilmis. Sahada dolgu sular altinda kaldigi an cu 30'a dustu, dolgu kaydi. Mahkeme rapor yapan lab'i ve tasarimciyi sorumlu buldu, parasal tazminat odendi.

Junior, bu konuyu hafife alma. Yazili belge cikar, "yapay numune doygunlukta tekrar test edilmelidir" diye not.

Ankara abi, urpertici hikaye, paylastiginiz icin tesekkurler.

Karar verdim: yarin sabah sirketi arayacagim, raporda "kuru/yapay numune apparent shear strength = 78 kPa, gercek tasarim parametresi olarak kullanilmamali, doygun durumdaki UU veya CD direct shear yapilmali" notu gidecek. Eger sirket israr ederse, "rapor bu sekilde olmaz, ben imzalayamam" diyecegim.

Junior, israrli olunca kayit tutulmasi onemli. Tum yazismalari arsive at, eger sirket baski yapip imza istetirse, sef'inle birlikte yazi yaz, gerekirse Mehmet Ali bey'in onerdigi "rapor reddi" notunu imzala. Kendini koruma yollarini biliyorsun.

Iyi karar Junior. Bu kadar genc sin ama dogru tarafindasin. Bekliyoruz sonucu.