Elek Analizi Nedir?

Bir zeminin nasıl davranacağını anlamanın ilk adımı, hangi boyuttaki danelerden oluştuğunu bilmektir. Elek analizi bu bilgiyi verir ve TS 1900 kapsamındaki temel laboratuvar deneyleri arasında yer alır.

Dane dağılımı; zeminin su geçirip geçirmediğini, sarsıntı altında nasıl davranacağını, dolgu ya da drenaj malzemesi olarak kullanılıp kullanılamayacağını belirleyen ilk süzgeçtir. Sondaj logundaki "siltli kum" veya "killi çakıl" gibi arazi tanımlamaları da bu deneyle sayısal olarak doğrulanır.

Nasıl yapılır?

Sahadan gelen numune önce temsil edici biçimde küçültülür (çeyrekleme), etüvde kurutulur ve tartılır. İnce daneleri ayırmak için numune genellikle 0,075 mm (No. 200) elek üzerinde yıkanır; yıkama suyuyla geçen malzeme kayıp sayılmaz, ince dane olarak hesaba katılır. Yıkanıp yeniden kurutulan malzeme, en büyük göz açıklığı üstte olacak şekilde dizilmiş elek serisine konur ve mekanik sarsıcıda belirli bir süre elenir. Her elekte kalan miktar ayrı ayrı tartılır; tartımların toplamı başlangıç ağırlığıyla karşılaştırılarak kayıp kontrol edilir.

0,075 mm'den küçük silt ve kil danelerinin dağılımı gerekiyorsa deney hidrometre (areometre) deneyi ile tamamlanır. Sonuçlar, yatay ekseni logaritmik olan "geçen yüzde – dane çapı" grafiğine, yani granülometri eğrisine işlenir.

Sonuçlar nasıl yorumlanır?

• İnce dane oranı: 0,075 mm elekten geçen yüzde; zeminin iri daneli mi ince daneli mi sayılacağını belirler.
• Karakteristik çaplar (D10, D30, D60): Eğriden okunur ve üniformluk (Cu) ile derecelenme (Cc) katsayılarının hesabında kullanılır; bunlar kum ve çakılın iyi mi kötü mü derecelenmiş olduğunu gösterir.
• İnce daneli zeminlerde: Sınıflandırma yalnız elek analiziyle tamamlanmaz; Atterberg limitleri ve plastisite indisi devreye girer.

Rapora ve tasarıma etkisi

Granülometri eğrisi, zemin profilindeki her tabakaya verilecek sınıf simgesini (ör. SW, SM, CL) belirleyen iki girdiden biridir; bu simge de taşıma gücü ve oturma hesaplarında kullanılacak parametre setinin seçimini yönlendirir. İnce dane oranı, sıvılaşma değerlendirmesinde direnç düzeltmelerinin doğrudan girdisidir. Geçirimlilik tahmini, temel çukurunda su indirme ihtiyacı, filtre ve drenaj malzemesi seçimi, dolgu şartnamesine uygunluk ve zemin enjeksiyonu gibi iyileştirme yöntemlerinin uygulanabilirliği de dane dağılımına göre kararlaştırılır.

Pratikte

Yıkamasız (kuru) eleme, kil topakları dağılmadığı için ince dane oranını olduğundan düşük gösterebilir; bu da hem sıvılaşma hem geçirimlilik yorumunu yanıltır. Bir başka yaygın yanlış anlama, granülometri eğrisinin tek başına zemin sınıfını verdiğinin sanılmasıdır; ince daneli zeminlerde kıvam limitleri olmadan sınıflandırma yapılamaz. Deney, temel sondajı çalışmalarında alınan örselenmiş numuneler üzerinde yürütülür ve sonuçlar zemin etüdü raporunda granülometri eğrileriyle birlikte sunulur.