Ödometre Deneyi Nedir?

Laboratuvarda "konsolidasyon deneyi" olarak da anılan ödometre deneyi, yapı yükü altındaki kil tabakasının sıkışmasını küçük ölçekte canlandırır. Numunenin altına ve üstüne yerleştirilen gözenekli taşlar, suyun iki yönde drene olmasını sağlar.

Killi zeminlerde sorun genellikle taşıma gücü yetersizliği değil, oturmadır: bina ayakta kalır ama yıllar içinde ve çoğu zaman farklı miktarlarda alçalır, bu da çatlaklara ve kullanım sorunlarına yol açar. Ödometre, bu oturmanın ne kadar olacağını ve ne kadar sürede gelişeceğini önceden hesaplamanın tek doğrudan yoludur.

Nasıl yapılır?

Örselenmemiş numune, tüpten dikkatle çıkarılıp çelik halkaya alınır ve deney boyunca su içinde doygun tutulur. Düşey yük kademeler hâlinde, genellikle her kademede bir öncekinin iki katına çıkarılarak uygulanır; her kademe, birincil sıkışma tamamlanana kadar (çoğunlukla 24 saat) sürdürülür. Kademeler boyunca deformasyon saati belirli zaman aralıklarında okunur, böylece her yük için zaman–sıkışma eğrisi çizilir. Deney, zeminin geri kabarmasını görmek için boşaltma kademeleriyle tamamlanır.

Elde edilen başlıca parametreler şunlardır:

• Sıkışma indisi (Cc) ve yeniden sıkışma indisi (Cr): Boşluk oranı–log efektif gerilme eğrisinin eğimleri
• Önkonsolidasyon basıncı: Zeminin geçmişte maruz kaldığı en büyük efektif gerilme
• Konsolidasyon katsayısı (cv): Oturmanın ne hızla gelişeceğini belirler
• Hacimsel sıkışma katsayısı (mv)

Aynı düzenek, şişen killerde serbest şişme yüzdesi ve şişme basıncı ölçümü için de kullanılır.

Rapora ve tasarıma etkisi

Odometre deneyinden elde edilen parametrelerle konsolidasyon kaynaklı toplam oturma, oturmanın zamana göre gelişimi ve bina köşeleri arasındaki farklı oturma tahmin edilir. Önkonsolidasyon basıncının yapı yükü sonrası gerilmeyle karşılaştırılması, zeminin normal mi yoksa aşırı konsolide mi olduğunu ve oturmanın küçük mü büyük mü kalacağını gösterir. Sonuçlar temel tipi tercihinde, temel derinliğinde, yük dağıtımı için radye kalınlığında ve öngörülen oturma kabul edilebilir sınırların üstündeyse ön yükleme veya derin temel gibi çözümlerde belirleyici olur; iyileştirme uygulamaları kararı çoğu kez doğrudan bu hesaba dayanır.

Pratikte

Deney birkaç gün ile birkaç hafta sürebildiğinden, etüt programında erken planlanmalı ve tüp numuneler sarsılmadan taşınmalıdır; örselenmiş bir numune oturmayı olduğundan farklı gösterir. Sonuçlar geoteknik rapor içinde oturma hesaplarının dayanağı olarak sunulur. Şişme potansiyeli şüphesi varsa şişme deneyleriyle birlikte, sınıflandırma açısından da plastisite indisi değerleriyle beraber değerlendirilir; program zemin etüdü hizmeti kapsamında kurgulanır.