Zemin danelerinin biçimi
Tabii zeminleri oluşturan daneler kayaların mekanik ve kimyasal ayrışma sonucu küçük parçalara bölünmesi ile oluşmaktadır. Daneleri oluşturan kayaların birbirinden farklı minerolojik yapılara sahip olmaları nedeni ile, tabii zeminler içinde farklı boyutlarda ve biçimlerde daneler yer almaktadır.
Kayalar içindeki daha duyarlı mineraller ayrışma sonucu iri ve cüsseli daneleri meydana getirirken, bazı ikincil minerallere dönüşmekte ve kırılgan ve plakalı bir yapıya sahip olan bu mineraller çok küçük parçalara bölünerek zeminlerdeki ince daneleri oluşturmaktadırlar. Dolayısıyla, iri daneli zeminler (kumlar ve çakıllar) ile ince daneli zeminlerin (özellikle killerin) biçimlerinin birbirinden çok farklı oldukları gözlenmektedir.
Aşağıdaki şekilde iri daneli tabii zeminlerde rastlanılan bazı tipik dane biçimleri gösterilmiştir. Bazı daneler aşınma sonucu yuvarlatılmış ve yaklaşık küresel bir biçime kavuşurken (a) Bazıları ise köşeli bir biçimde (d) olabilmektedir. Aşağıdaki şekilde (b) ve (c) de ise yarı yuvarlak ve yarı köşeli olarak tanımlanabilecek dane biçimleri gösterilmiştir.
İnce daneli zeminlerin dane biçimlerinin ise kalınlıkları diğer boyutlarına göre çok az olan ince plakalar şeklinde oldukları gözlenmektedir(Bu daneler çok küçük oldukları için biçimleri ancak mikroskop altında incelenebilmektedir). Danelerin yüzey alanlarının hacimlerine (veya ağırlıklarına) oranı spesifik yüzey olarak tanımlanmaktadır.
Spesifik (özgül) Yüzey = Yüzey alanı / hacim
Kil danelerinin boyutları ve spesifik yüzeyleri mineral yapısına bağlı olarak büyük farklılıklar göstermektedir. Aşağıdaki tabloda tabii zeminlerde yaygın olarak rastlanılan kil minerallerinden oluşan danelerin ortalama boyutları ve spesifik yüzeyleri verilmiştir.
Başlıca Kil Minerallerinin Dane Özellikleri:
Dane Kalınlığı Dane Çapı Spesifik Yüzey
Kil Minerali (x10-6 mm) (x10-6 mm) (x10-6 mm)
Kaolin 50-200 300-4000 0.0015
Klorit 30 10000 0.08
İllit 30 10000 0.08
Montmorillonit 3 100-1000 0.8
İnce daneli zeminleri oluşturan danelerin mineral yapısı, boyutları ve biçimleri ile çok yüksek spesifik yüzeye sahip olmaları, onların mühendislik özelliklerini ve zemin içindeki su ile etkileşimini kontrol eden çok önemli unsurlar olmaktadır. |