STANDART PENETRASYON DENEYİ (SPT)
Kohezyonsuz zeminlerden standart ve klasik numune alıcılarla örselenmemiş örnek almak hemen hemen olanaksız olduğu için bu tip zeminlerin mühendislik özellikleri laboratuar deneyleri ile belirlenememekte, bu yüzden bu tür zeminlerde SPT gibi arazi deneyleri tercih edilmektedir.
Bununla birlikte bu deneyin kullanımı o kadar yaygınlamıştır ki ilk çıkış felsefesini aşan uygulamalar ve abaklar gelitirilmiştir.
Deney öncelikle kohezyonsuz zeminlerin izafi yoğunluklarını belirlemek için geliştirilmiş olup daha sonraları yumuşak killerde de uygulanmakla birlikte, killi zeminlerin deneyde belirlenen dinamik özelliklerine ilişkin sonuçlar pek güvenilir olmamaktadır.
TARİHSEL GELİŞİMİ
1927 yılında ortaya çıkan SPT deneyi, bu yıllardan itibaren Kuzey ve Güney Amerika, İngiltere ve Japonya da yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.
1958 yılında ASTM tarafından standartlara alınmış (ASTM D1586) ve günümüze değin bazı düzeltmelere de uğrayarak bu standarttaki yerini korumuştur. Günümüzde hala yaygın olarak kullanılmaya devam edilmektedir.
TANIM
Standart Penetrasyon Testi (SPT),zemin mukavemet ve yoğunluğunu değerlendirmek ve örselenmiş örnek almak amacıyla sondaj kuyusu içinde (in situ) yapılan bir dinamik kesme deneyidir.
DENEYİN AMACI
- Kohezyonsuz zeminlerin izafi yoğunluklarını belirlemek
- Sığ temeller için zeminlerin taşıma kapasitelerinin hesaplanması
- Kumların sıkıştırılma (kompaksiyon) derecelerinin belirlenmesinde ve sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesinde
- SPT den elde edilen verilerin zeminlerin diğer özellikleri ile karşılaştırılması sonucunda;
Kumların içsel sürtünme açısı(Ø)
Killerin drenajsız kesme mukavemeti (Cu)
Killerin hacimsel sıkıma indisi (mv)
Kumların elastisite modülü (Es) gibi parametreler de dolaylı olarak tahmin edilebilmektedir.
- Zeminlerin indeks özelliklerini belirlemeye yönelik laboratuar deneyleri için örselenmiş örnek almaktır.
SPT DENEYİNİN AVANTAJLARI
- Deney ekipmanı basit, dayanıklı ve yaygın olarak bilinir.
- Deney diğer arazi deneylerine göre kolay, ekonomik, hızlı uygulanabilir.
- YASS altında ve üstünde uygulanabilir.
- Deney sırasında örselenmiş numune alınabilir.
SPT DENEYİNİN DEZAVANTAJLARI
- Standart ve nitelikli ekipman kullanılmadığı zaman yanıltıcı sonuçlar alınır.
- Yeterli deneyimi olmayan personel tarafından uygulandığında yanıltıcı sonuçlar alınır.
- Zemin sınıflaması, laboratuar destekli yapılmadığı taktirde yanlış değerlendirilebilir.
- Çakıllı, molozlu, bloklu zeminlerde uygulanamaz.
DENEYDE KULLANILAN EKİPMANLAR
- Sondaj makinası ve pompa
- Sondaj tijleri
- Çakma ekipmanı
- Standart penetrometre
- Yardımcı ekipmanlar
ÇAKMA EKİPMANI
- 63,5 kg ağırlığında şahmerdan
- Çakma başlığı (örs)
- Kılavuz tij
STANDART PENETROMETRE
- Dış çapı 51±1 mm
- İç çapı 35±1 mm
- Tüp boyu en az 457 mm
- Ortadan ikiye ayrılabilen, sert çelikten yapılmış, iç ve dış yüzeyleri pürüzsüz olmalıdır
- Ucuna takılan çarık ile penetrometre aynı çapta olmalıdır
- Çarık sertleştirilmiş çelikten yapılmalıdır
- Tijler ile penetrometre arasına takılan başlıkta havalandırma açıklığı sağlayabilen bilyeli bir sübap bulunmalıdır(hava ve suyun tahliyesi için)
DENEYİN YAPILIŞI
- Kuyu tabanındaki kırıntılar iyice temizlenir
- Standart penetrometre çakma tijleri yardımıyla kuyu tabanına indirilir
- Çakma tijleri üzerine çakma başlığı (örs) ve kılavuz tij takılır
- Kılavuz tij üzerine 76 cm düşme yüksekliği işaretlenir
- Kuyu zemin kotu seviyesinden itibaren 3 adet 15 cm mesafe çakma tiji üzerine tebeşirle işaretlenir
- Kendir halat kullanılarak çakma başlığı üzerine kılavuz tij aracılığıyla 63,5kg ağırlığındaki şahmerdan yerleştirilir
- Sondaj makinası çalıştırılarak kendir halat kedi başına (tanbur) 1 ¾ tur sarılarak serbest bırakılması için gerekli enerji sağlanır ve düşürülür.
- Bu hareket 76 cm yükseklikten ritmik olarak tekrarlanır
- Her 15 cm mesafenin çakılmasıiçin gerekli darbe sayısı kaydedilir
- Herhangi bir 15 cm aralığın çakılması sırasında darbe sayısı 50’yi aşarsa deneye son verilir ve ilerleme ölçülerek 50/7 şeklinde ifade edilir
- Kaydedilen değerlerden son iki değerin toplamı SPT N(30) değerini verir.
- Deney genellikle 1,5 metre aralıklarla tekrarlanır.
Yorumlar