1.5 metreye genişleyebilen 1 m çaplı, 330 ton kapasiteli direkt kesme deney düzeneği, tasarım, üretim, numune hazırlık ve deney prosedürleri geliştirilmesi.


Toker N. K., Ekici A.

Şirket, 2022 - 2023

  • Proje Türü: Şirket
  • Başlama Tarihi: Eylül 2022
  • Bitiş Tarihi: Haziran 2023

Proje Özeti

Araştırma projesi, “Büyük Direkt Kesme Deney Ekipmanı Tasarımı, İmal Edilmesi, Hazırlık ve Deney Prosedürlerinin Geliştirilmesi” işlerini içermektedir. Direkt kesme testi, inşaat mühendisliğinde zemin malzemelerinin kesme mukavemetinin tayini için sıklıkla kullanılan testlerden biridir. Bu testte, birbirinden bağımsız hareket edebilen iki rijit kutu (alt ve üst) içerisine yerleştirilen zemin malzemeleri, saha şartlarını temsil eden bir normal gerilme altında kesme hareketine maruz bırakılmakta ve buna bağlı mukavemet parametreleri belirlenmektedir. Laboratuvarlarda konvansiyonel olarak kullanılan ekipmanlarda genellikle 60 mm x 60 mm kare veya 60 mm çaplı dairesel kesitli kutu geometrileri kullanılmaktadır. Ancak bu kutu boyutları, standartlarda belirtilen sınır koşullarından dolayı test edilebilecek zeminin maksimum dane boyutunu büyük ölçüde kısıtlamaktadır. Örneğin, ASTM D3080 standardına göre, zeminin maksimum dane boyutu, kutu boyunun onda birinden az olmalıdır. Ancak zeminler, bu mertebelerden çok daha büyük daneler, çakıl parçaları ile kaya blokları içerebilmektedir. Bu kategori içerisinde, özellikle kaya dolgu baraj gövdelerinde kullanılacak dolgu zeminlerin kesme mukavemetinin belirlenmesi, baraj tasarımları için kritik öneme sahip olmakla birlikte, test için çok daha büyük ebatlarda kutu boyutlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Kutu boyutları büyüdükçe ihtiyaç duyulacak normal ve kesme gerilmelerini sağlayacak büyük yükler için, konvansiyonel test ekipmanlarından bütünüyle farklı özel yükleme sistemleri tasarlanması gerekmektedir. Bununla birlikte, geliştirilecek deney ekipmanına özel bir deney prosedürü oluşturulması ve bu prosedüre özgü numune hazırlık aparatları, ölçüm cihazları ile diğer sabit ve modüler parçaların özel olarak tasarlanması gerekmektedir.

Tasarımı planlanan ekipmanın, 1000 mm ve 1500 mm kutu çapı alternatiflerine, yatay ve düşey eksenlerde 400 tona varan yükleme kapasitesine ve bu yükleri karşılayacak reaksiyon elemanlarına sahip olması düşünülmektedir. Yapılan literatür taraması ve yazarın bilgisi dahilinde, bu boyutlar için bu yükleri sağlayabilen bir direkt kesme test ekipmanı dünyada bulunmamaktadır. Hedeflenen kapasiteye sahip ekipmanın tasarımı ve imalatı için yapılacak Ar-Ge çalışmasında, endüstriyel pratikteki bu ihtiyacı farkeden Toker Sondaj ve İnşaat Mühendislik Müşavirlik A.Ş.’nin zemin mekaniği saha ve laboratuvar test birikimi de oldukça büyük avantaj oluşturacaktır.