Orman Yol Yapım Makinaları

c. Temel kaplama malzemeleri
Temel kaplama malzemesi yukarıdaki 4 şartı sağlaması ayrıca da, C,D,E veya F de gösterilen granülimetriye uymalıdır. Burada önemli olan bir nokta da, orman yollarında olduğu gibi bitümli kaplama veya diğer bir kaplamanın yapılmayacağı ve dolayısıyla temel kaplamanın esas kaplama vazifesi göreceği yerlerde tabloda C,D,E granülimetresi için gösterilen 20 nolu elekten geçen asgari yüzdenin 8 ve yukarıda 3. maddede endeksin ise 4-9 olması gerektiği belirtilmektedir.
__________________________________________________ ___________
EKLER __ A__ __B__ _C___ __D__ E___ _F___
2 inç 100 100 - - - -
1 inç - 75,95 100 100 100 100
3/8 inç 30-65 40-75 50-85 60-100 - -
No.4 25-55 30-60 35-63 50-85 55-100 70-100
No.10 15-40 20-45 25-50 40-70 40-100 55-100
No.40 8-20 15-30 15-30 25-45 20-50 30-70
No.200 2-8 5-20 5-15 5-20 6-20 8-25
__________________________________________________ ___________

2.7.4. Malzeme Ocakları

2.7.4.1. Malzeme ocakları seçimi

Malzeme ocaklarında;
a) Malzemenin kalitesini (kimyasal, fiziki ve jeoloji yönlerden)
b) Malzeme kapasitesine
c) Ocağın inşaat yerine uzaklık ve yakınlığına dikkat edilmesi gerekmektedir.
Taş ocaklarından malzeme konkasörle temin edilir.
Stabilize malzemenin içinde organik madde ve kil toprakları bulunmamalıdır. Bunu temin için de bilhassa teras ocakları ve birikinti konileri işletmeye açılmadan önce üzerindeki ağaç kök, humus ve kil tabakalarının sıyrılarak atılması gerekmektedir. Ocaklardan malzeme mümkün olduğu nispette suların toplanacağı çukurlar hasıl olmayacak şekilde alınmalıdır.
2.7.4.2. Malzeme ocaklarından numune alınmasında dikkat edilecek hususlar

a. Alınacak malzeme numuneleri 10 – 15 kg dan az olmamalıdır.
b. Ocağın en az 3 yerinden numune alınmalıdır ve ocak krokisi üzerine her numunenin alınış yeri işaretlenmelidir.
c. Organik madde ve kil ihtiva etmemelidir.
d. Numunenin alındığı ocağın yeri, cinsi (teras-dere vb.) ve numunenin cinsi (alt temel, temel) belirlenerek etiketlere yazılır. Bir numune için üç etiket yapılır. Biri içinde, birisi üzerinde ve diğeri etüt yapan kişide kalır.
e. Bu şekilde düzenlenen numuneler laboratuara gönderilir.
2.7.4.3. Taban topraklarından örnek alma yöntemleri

Taban topraklarından örnek alma yöntemleri olarak, deneme çukurları, sondaj kuyuları, deneme tünelleri ve mevcut yarma şevlerinden yararlanma gibi baçlıca dört yöntem bulunmaktadır.
a) Deneme çukurları
Deneme çukurları genellikle 3 m ye kadar olan derinlikler için söz konusu olup, bu derinlikler için en az kullanılan bir yöntem olmaktadır. İnceleme derinliği arttıkça yapılan masraf, burgu ile açılan sondaj kuyularına oranla çok çabuk artmaktadır. Bu nedenle 6 m den daha fazla derinliklerin tetkiki için, sondaj kuyuları deneme çukurlarına oranla daha çok kullanılmaktadır.
b) Sondaj kuyuları
Sondaj kuyuları çeşitli tipte burgular yardımı ile açılmaktadır.
Bunlar çalışma birimlerine göre elle ve motor gücüyle çalışanlar olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Ayrıca sondaj makinelerinin yardımı ile sondaj kuyusunda örnek almak için örnek alıcılar kullanılabilmektedir.
c) Deneme tünelleri
Deneme tünelleri çok dik eğimli toprak tabakalarından oluşan yerlerde ve arazinin müsaade ettiği oranda uygulanabilmektedir. Bu yöntemde tabakalar dik ve dike yakın olduğu için denem tüneli yatay olarak açılmaktadır.
d) Mevcut şevlerden yararlanma
Mevcut yarma ve yamaç şevlerinden yararlanarak örnek alma yöntemi pratik ve ucuz bir yöntemdir. Bu yöntemde örnek alınacak yerlerin seçiminin gözle kolaylıkla yapmak mümkün olabilmektedir.
2.7.4.4. Bozulmamış örnekler

Bozulmamış örnekler toprağın ya da malzemenin yapı ve özelliklerini muhafaza eden özel yöntemler yardımı ile alınmaktadır.
Alınan örneğin kullanılma amacı

Toprak tipi

Gerekli örnek ağırlığı (kg)

Toprağın teşhisi ve tabii rutubet muktevasının tayin deneyleri

Kimyasal deneyler

Kohezif topraklar

Çakıllar

0.75 kg

3.5 kg

Sıkıştırma deneyleri

Kohezif topraklar ve kumlar

Çakıllı topraklar

12.5 kg

23 kg

Toprak stabilizasyonu dahil inşaat malzemesinin mukayeseli olarak incelenmesi

Kohezif topraklar ve kumlar

Çakılı topraklar

25 –50 kg

50 – 100 kg

Tablo 2

Bozulmuş örnekler

Bozulmuş örnekler toprağın ya da malzemenin tabii yapısını bozan ya da değiştiren yöntemler yardımıyla alınırlar ve bu nedenle bozulmuş örnek adını alırlar.
2.7.5. Zemin Stabilizasyonu

Orman yolları açısından zeminin stabilizasyonu şu 4 metottan birsi ile gerçekleştirilir:
1) Kireç stabilizasyonu
2) Çimento stabilizasyonu
3) Mekanik stabilazosyonu
4) Bitimli maddelerle stabilizasyon
1. Kireç Stabilazyonu:
Kirecin Zamana Etkisi:
Kireç daha ziyade killi zeminlerde olmak üzere fiziksel karakteri türlü derecelerde değiştirir:
1. Plastisite indeksi düşer.
2. Zemin kolay işlenebilir hale gelir.
3. Bataklık alanlarda ya da optimum rutubetten fazla su kapsamış zeminlerde kireç uygulanması kurumaya yardımcı olur.
4. Kayma direnci artar.
5. Zeminin birleşme özelliği artar.
6. Sıkışma direnci artar.
7. (C.B.R.) değeri artar.
8. Kireçle stabilize edilmiş bir tabaka alttan gelen kapiler suya ve üstten gelen ve bünyeye işleyici olan suya bir engel tabaka haline gelir.


Alt Temelin Stabilizasyonu:
Bu çok ince taneli zeminlerin yarinde ya da alt temel olarak kullanılacak taşınma zeminlerin ( ki bunlar düşük kaliteli ve kili, siltli, tesviyeden çıkma zeminlerdir). Stabilizasyonu işidir. Bunlarda kuru toprağın ağırlığı cinsinden %3 veya %6 oranında kireç katılır.
Temel Stabilizasyonu:
Bu stabilizasyon da plastik olan kili çakıl ya da kireç taşları gibi zeminler kullanılır. 40 nolu eleğin üstünde en az %50 kalan bir gradasyonda olurlar. Burada kuru zeminin ağırlığı cinsinden %2 – 4 kireç katılır.
Stabilizasyonun Alt Temelde Yapılışı:
Stabilize edilecek toprak tesviyenin üzerine istenen kalınlıkta yayılır. Tırmıklanır. Kök, turba ve 7,5 cm den iri agrega atılır. Verilen orandaki miktarda kireç ya paketler halinde ya da dökme halinde tabakanın üzerine konur. Paketler boşaltılırken kirecin tozumasını önlemek için yavaş, yavaş ve azar, azar dökme yapılır.
Dökme halinde taşınan kireç özel tanklarla getirilir ve bunlar marifetiyle tabaka üzerine dökülür.
Tabaka üzerine kireç üniform olarak konduktan sonra karıştırma yapılır, daha sonra su ilave edilir. Alt temelde su, optimum su muhtevasını %5 fazlasına kadar katılır. Temelde ise optimum su muhtevası aşılmaz karıştırma ve sulamadan sonra tabaka serilir ve şekillendirilir hafifçe sıkıştırılır. Bu işler için ekipman olarak disk harrov, greyder, su tankı hafif pnomatik silindir kullanılır.
Bu sermeden sonra 48 saate kadar sulanarak kür yapılır. Çok killi zeminlerde kür devresi 7 gün sürdürülebilir. Buna ilk kür denir.
Zemin – Kireç karışımı AASHO T 99 daki maksimum yoğunluğu en az %95’i elde edilecek şekilde sıkıştırılır.
Sıkıştırmadan sonra ikinci kür yapılır. Bu 3 – 7 gün sürer. Kür ya hafif, hafif sulayarak yüzeyi ıslak tutmakla olur. ya da yüzey üzerine rutubetin yitmesini önleyici bir tabaka bitümlü malzeme sürülmesiyle olabilir.
Stabilizasyonun Temelde Yapılışı:
Temel stabilizasyonunda tırmıklamak ve kireç katılması ve yayılması alt temeldeki işlemlerin aynıdır, yalnız karıştırma ve sulama alt temeldekinden farklıdır. Su ancak optimum rutubet derecesine kadar verilir. Malzeme 2,5 cm den %100’ü geçmemelidir ve 4 nolu elekten en az %60’ı geçmelidir. 5 cm den büyük hiçbir zemin parçası bulundurulmaz. Karışım için bir greyder kullanılabilir.
Sıkıştırmada AASHO T 99 testteki maksimum yoğunluğu %98 i elde edilmelidir. Son sıkıştırma sırasında yüzeye en kesitin gerektirdiği kod ve eğimler verilir. Alt temeldeki ekipman aynen kullanılır.
Sıkıştırmadan sonra 5 – 7 gün süreli kür yapılır. Kür ya sulama ile ya da bir bitümlü malzeme ile yüzeyin kaplaması suretiyle olur.
Kireç stabilizasyonunda merkezi karıştırma sistemi de kullanılabilir.
Kireç kuru olarak zemine verildiği gibi ıslatılmış olarak da verilebilir.
Burada üzerinde önemle duracağımız husus; kireç stabilizasyonunda stabilize edilmiş zeminin sökülüp kazılması halinde tekrar bozulmamış olarak kullanılmasının mümkün olmasıdır. Kireç stabilizasyonu her zaman gereken ilave ve düzeltmelerin yapılmasına olanak verir. Stabilizasyon yeterli değilse ne azman olsa daha önce kireçle işlem görmüş zemine tekrar kireç katılabilir.

Çimento Stabilizasyonu:
Portland çimentosu ile işlem eğer hava sıcaklığı +5 C0 nin altında ise ve daha düşüyorsa yapılamaz, fakat +3 ºC nin üstünda ise ve yükseliyorsa karışım ve yerine koyma işlemleri yapılır. Sıcaklık dereceleri gölgede ve suni her türlü ısıtıcıdan uzakta olarak alınacaktır.
Malzeme:
1. Taban ve alt temel malzemeleri ilgili şartnamelere uygun olmalıdır.
2. Portland çimentosu standartları istediği şartları haiz bulunmalıdır. (tartma,taşıma, dağıtma sistem ve makineleri ile dökme çimentoları kullanılabilir.
3. Su, muamele edilmiş taban ve alt temelin sertleşmesine mani olacak yabancı cisimleri ihtiva etmemelidir.
4. Eğer projelerde portland çimentosu muamelesi yapılmış taban veya alt temelin minimum dizayn kuvveti verilecekse bu, test metod Tex120 – E ye göre yapılır ve ön testlerle tespit edilir.
Teçhizat:
Malzemelerin ölçüm ve oranlanmasının ağırlık usulü ile olduğu şantiyelerde teçhizat ‘Tartı ve Ölçü Aletleri’ şartnamelerine uygun olmalıdır. İşin iyi bir şekilde yapılması için gerekli teçhizat inşaatta bulunmalı ve inşaat başlamadan önce de kontrol mühendisi tarafından kabul edilmiş olmalıdır. Kullanılan bütün teçhizatın iyi ve çalışır vaziyette olmasına dikkat edilmelidir.
Karışım işlemi:
1) çok geçişli gezici karıştırma plenti
2) tek geçişli gezici karıştırma plenti
3) merkezi karıştırma sistemi ile yapılabilir.

İnşaat Metotları:
İlk şart üniform bir portland çimentosu karışımı kapsayan; ayrı veya ayrışmış olmayan, aynı yoğunluk ve su muhtevasına haiz, bütün kalınlığı boyunca iyi yerleşmiş ve sıkıştırılmış, yüzeyi düzgün bir tabaka inşa etmektedir. Üstteki şartları yerine getirmek için işin yapılış sırasını düzenlemek, projede gösterilen kalınlık boyunca yeter. Malzeme ve çimento kullanmak inşaatın her safhasının yakından izlemek gerektirir. Toprak seviyesi ya da stabilizasonun üstüne konacağı tipik en kesitlere göre şekillendirip hazırlanacaktır.
Şartnamelerde yazıldığı gibi malzeme yol üzerinde her kesite gerekli miktarda taşınacak, yerine konacak ve dağıtılacaktır. Malzeme tabaka sırasına göre veya kontrol mühendisinin direktifine uyarak portland çimentosu ilavesinden evvel tam olarak karıştırılır. Kontrol mühendisinin pulverizeyi gerekli gördüğü yerlerde temel malzemesi öyle pulverize edilmelidir ki ıslak karıştırmanın bitiminde 1 nolu telekten kuru ağırlık ile %100’ü ve 4 nolu elekten minimum %80 i geçmeli ve fazla çakıl ve taş bu eleklerde kalmalıdır.

Çimento Uygulanması (Yolda Karışım)
Portland çimentosu, tabana veya alt temele projede gösterilen veya kontrol mühendisinin uygun gördüğü miktarda üniform olarak yayılır. Eğer açık çimento yayıcısı kullanılıyorsa üniform dağılmayı temin etmek için boşalma ağzına ip germeli yada kabul edilmiş başka metodlar kullanmalıdır.
Çimento yalnız gün ışığında 6 saat içinde devamlı olarak bütün işlemleri yapılıp bitirilebilecek bölgelere uygulanmalıdır.
Çimento uygulaması anında, taban ve alt temel malzemesinin ıslaklık derecesi kuru karıştırma sırasında malzemenin üniform ve tam karıştırılabilmesi için gerekli olan miktarı ve portland çimentosu muamelesi karışımı için verilmiş optimum su muhteva sınırını aşmamalıdır.
Taban ve alt temel malzemesi ile karıştırılıncaya kadar, yayma ve karıştırma işlemlerinde kullanılan makineler hariç, hiçbir makinenin taze serilmiş çimento üzerinden geçirilmesine müsaade edilmemelidir.
Bir Merkezde Karıştırma (Plentte Karıştırma):
Taban veya alt temel malzemesi, çimento ile kuru olarak harman edilir. Devamlı akışlı karıştırıcı ile karıştırılır. Sonra su katılarak karıştırma devam eder. Plent belirli miktarda çimento, su, taban veya alt temel malzemesini karıştırıcıya ölçerek koyacak teçhizata sahip olacaktır. Su ilave edildiğinde, çimento topraklarının meydana gelmesi önlemek bakımından daha önce taban veya alt temel malzemesi çimento ile iyice karıştırılmalıdır. Üniform ve tam bir taban veya alt temel malzemesi, çimento ve su karışımı elde edilinceye kadar karıştırma sürmelidir.
Karışım, koruyucu örtüleri bulunan özel vasıtalarla inşaat sahasına taşınır. Karışım nemli taban üzerine kabul edilmiş yayıcı veya yayıcılar vasıtasıyla üniform bir tabaka olarak serilir. Uzunlamasına eklem yerleri hariç, hiçbir yerde komşu şeritlere portland çimentosu serilmesi bir önceki şeritin serilmesinden sonra 30 dakikayı geçmemelidir. Taban ve alt temel malzemesi ve çimento karışımının serilmesinin başlaması ile silindirlemenin başlaması arasındaki zamanda 30 dakikayı geçmemelidir. Islak karışımın karıştırılması ile toprak çimentonun silindirlenmesi arasındaki zaman 60 dak. Geçmemelidir. Portland çimentosu işlemli kat, üniform kalınlıkta ve yüzey tesviyesinde ve verilen enine kesit geometrisinde olmalıdır. Karışımın yığın halinde dökülmesi veya tabandan sürüklenmesine müsaade edilmemelidir.
Serme
Serme işi ya serici makineler ya da greyder ve serme kutuları ile yapılır. Serici makineler iki türlü olabilir:
§ Çimentolu karışımın kıyı hattına kalıp olarak yerleştirilmiş raylar üzerinde kayan sericiler.
§ Raya ihtiyacı olmadan kendi kayar kalıpları ile tabakayı kenarlardan kalıplayan düşer ya da kayar kalıplı serici denilen ve kendisi paletler üzerinde yürüyen sericiler.
Ray kalıpların kullanılmasında bu rayların kot ve planında konması çökme yapmayacak biçimde desteklenmesi, oturulması ve beslenmesi önemlidir, diğer taraftan rayların sökülüp takılması da emek ve zaman kaybına yol açar. Elde serme gücüne yeterli ray kalıp olmalıdır.
Kayar kalıplı sericileri genişlikleri sınırlı olunca daha geniş temel tabakalarında boyuna derzlerin oluşması istenmiyorsa ikinci serme şeridi, birincinin yanına ½ saatten önce getirilip serilmelidir

Sıkıştırma ve reglaj :
Malzeme, şartnamede verilen yoğunlukta daha az olmamak şartı ile sıkıştırılacak. Silindirlemenin başlangıcında karışımdaki ve pulverize olmamış toprak kümelerindeki nem yüzdesi kuru ağırlıkların dayanılarak verilen optimum nem miktarının en çok %2 sinden fazla veya az ve silindirleme, reklaj esnasında portland çimentosu işlemi yapılmış karışımın dengesiz olmasına sebep olabilecek miktardan da az olmalıdır. Sıkıştırılmamış karışım yağmur ile ıslanıp ortalama su muhtevası son silindirlemede verilen toleransı geçerse bütün kısım tekrar inşa edilmelidir. İşlem yapılmakta olan araziden alınan bir portland çimentosu işlemi yapılmış karışımın numunesinde, arazide, test metod Tex-114-E veya diğer kabul edilmiş bir metodla karışımın ihtiva ettiği optimum su ile yoğunluğu tespit edilmelidir.
Serilmiş karışım bütün boyunca aynı kalınlıkta olmalıdır. Gevşek karışım daha sonra belirtilen yoğunluğa kadar iki saat içinde üniform olarak sıkıştırılır.
Taban veya alt temel malzemesi ve çimentolu karışım sıkıştırıldıktan sonra, üniform olarak ihtiyaca göre sulanacaktır.
Yüzeye tekrar şekil verilir, istenilen çizgilere, eğim ve en kesite getirilir. Daha sonra hafifçe tesviye edilerek sıkıştırma veya şekillendirme aletlerinin bıraktığı izler giderilir.
Son yüzey pünomatik tekerlekli silindir ile tamamen silindirlenir ve greyder ile takriben 0,6 cm lik bir kalınlık tıraşlanarak bütün gevşek toprak ve çimento yol dışına atılır.
Eğer karışımda 4 numara agrega bulunuyorsa düz tekerlekli silindir ile (Tandem Silindir) tam bir silindirleme yapılır. Kontrol Mühendisinin idaresi altında iş görüldüğünde; yüzey sıkıştırması ve reglaj 2 saatten fazla sürmeyecek şekilde, yüzeyde hiçbir çatlak ve çizgisi ya da gevşek malzeme kalmamak, düzgün ve projedeki en kesitlere uygun bir şekilde elde edilmek üzere yapılır. Bütün reglaj işlemleri sırasında su muhtevası optimumda tutulur.
Çimentolu karışımdan yapılan temellerde üst yüzey reglajı önemli ise sermeden sonra sıkıştırma ekipmanına çok iş kalmamalıdır. Çünkü bu ekipman ile yapılan sıkıştırma sırasında yüzeyde yığılmalar, dalgalar olur. bu bakımdan serme yapan makineler yani sericiler hem serme hem de yüksek oranda sıkışma yapmalıdır.
Kür:
Koruma ve örtme:
Taban ve alt temele portland çimentosu uygulandıktan sonra yüzey, hızlı kurmaya karşı, şu metotlardan biri ile üç günden az olmamak ya da üzerine ilave üst yapı katı konuluncaya kadar korunmalıdır.
Üç metot şöyledir:
a. Yağmurlama sulaması ile devamlı olarak nemli tutma;
b. Bütün yüzeye 5 cm kalınlığında toprak yayıp onu nemli olarak tutma,
c. Reglaj biter bitmez yüzeyi asfalt zar ile örtme

3. Kalsiyum klorür stabilizasyonu:
kalsiyum klörür stabilizasyonunda granürler temel malzemesi kalsiyum klorür ile karıştırılır. Karışımda su optimum miktardadır. Karışmış malzeme alt temel üzerine birkaç tabaka halinde serilir. Tabakalar en çok 15 cm kalınlıkta olabilir. Kalsiyum klorür oranı, ısı derecesi, rutubet, hava ve mevsime göre değişir. Karışımın tonu başına genellikle 1. Tip karışımda 3,5 – 5 kg, 2. Tip karışımda 3 – 4 kg kalsiyum klorür konur. Su optimum rutubeti sağlayacak kadar konur. Taşıma, serme, sıkıştırma sırasında rutubet kaybı minimum olacak şekilde tedbirler alınmalıdır. Ayrıca serme boşaltma sırasında tolerans üstü segregasyon önlenmelidir.
Kalsiyum klorür stabilizasyonu rutubet alışverişini önler. Gayet stabil bir bünyesi vardır. Yol yüzeyinin kaplanmasına kadar tozumasının önlenmesinin ya da bankette bir süre izolasyon ve stabilizasyonun sağlanması için kalsiyum klorür stabilizasyonu yapılır.
4. Bitüm Stabilizasyonu:
Bu tür stabilizasyon daha çok asfalt işlerini konu olarak ele alır.
2.7.6. Mekanik stabilize üst yapı işlerinin yaygın operasyonları
a. Üst Yapı Malzemesinin Yolda Figüresi
Üst yapı malzemesi figüresinin eteği bu figürenin greyderle toplanması sırasında banketten aşağı malzeme kalmayacak şekilde banketten uzak olmalıdır.
Figüreler deverlerin alt tarafına konmamalıdır. Aksi halde yağışlarda figüre ile yol yüzü ara kesiti bir dere halini alabilir.
Yağışlı zamanlardan sonra figürenin yoldaki yeri greyderle aktarılarak değiştirilmelidir. Kışa malzeme serilmeden bırakılmamalıdır. Çok zaruret varsa kışa kalacak figürelerin üstünden figüreyi yassıltıp bir lastik tekerlekli silindir geçirilmesi faydalı olur. bu taktirde sıkışan figüre yağış sularının yol tabanına işlemesini önler.
Malzeme figüre halinde iken yağmur yağmışsa yahut figüreler serilmeden bir yağışlı mevsim yol üstünde durmuşsa bu figürenin tabanı çok ıslak, cıvık bir hal alır. Figüreyi kıştan veya yağmurdan sonra en kesitte başka yere kaydırmalı, figüre altına suyun işlediği derinliğe kadar kazıp, kurutup sıkıştırarak tekrar sermelidir.
Figüreler yaptırılırken şevleri mümkün olduğu kadar yatık olmalıdır. Dik şevli figürelerin yapımı ve şeklinin muhafazası zordur. Şeklin bozulması yüzünden figürelerin ölçü işlerinde anlaşmazlıklar çıkabilir. Yatık şevli figüreler şekillerin daha çok muhafaza ederler. Böylece bu sonuçlar önlenebilir.
b. Üst Yapı Malzemesinin Serilmesi
serilecek üst yapı malzemesi bir tek cins malzemede olsa bir miktar karıştırıldıktan sonra serilmelidir. Çünkü ocakta malzeme ne de olsa homojen değildir. Karıştırma mohogenliği bir derece daha arttırır. Bu arada sözü edilen malzeme yol üzerinde greyderle karıştırılmış ya da tuvenan olan malzemedir. Plentlerde karışmış malzemeler için bu işleme gerek yoktur.
Greyder ile sermede malzemenin dane boyutuna göre ayrışması olayı az çok vardır. Banketlerde iri ve boşluklu malzemeler birikir.
Sermeden önce enine kesitin hangi kademesinde bulunuyorsa o kademeye ait enine kesit genişliğinin tespit eden banket kazıkları çakılmalıdır. Serme işlemi bu kazıklar arasında olmalıdır. Sermede bu kazıklar düşer, bozulursa tekrar çakılır. Yeter ki yol genişliği ile verilsin, malzeme kaybı olmasın.
Toprak tesviyenin reglajı tam manasıyla yapılmışsa bankette çakılan kazıklarla, mihvere çakılan kazığa takriben serilen malzeme ne kalınlık tutacaksa o kalınlığın seviyesi çizilir. Malzeme serilince o çizgiden yüksek veya alçak kalıyorsa iyi bir reglaj için her kazıkta çizgiden aynı miktar aşağıda veya yukarıda kalmış olmalıdır.

. Üst Yapı Malzemesinin Sıkıştırılması:
az rutubetli olarak serilmiş ve üzerinden geçmiş bir üst yapı malzemesinin üzerinde bir kabuk meydana gelir. Bu kabuk daha sonraki sulamaların içeriye işlemesine engel olur. alt tabaka kuru kalır. Onun için malzeme parti, parti alınır. Yayılır, üzeri sulanır, tekrar toplanır, bu işlemler tekrarlanarak su ile homojen şekilde karılması sağlanır. Malzeme suyu aldıktan sonra yine parti, parti serilir. Bir taraftan da silindirlenir. İkinci tabaka için aynı işlemler tekrarlanır. Bu, tabakalar halinde sermeden dolayı figüreler tabaka kalınlığının verecek hacimde yaptırılmalıdır.
2.8. Tabii Zeminlerde Dane Çapı Dağılımı

Tabii zeminlerin değişik kayıtlarda danelerin bir karışımdan oluştuğu bilinmektedir.Dane çapı dağılımı belirlenmek istenilen zemin tabakasından alınan bir numune önce bir seri elekten geçirilerek kaba kısmının (çakıl ve kum kısımları) dane çapı dağılımı saplandıktan sonra, No.200 elekten geçen ince kısmının (silt ve kil kısımları) dane çapı dağılımı da çökeltme analizi ile belirlenmektedir. Elek ve çökeltme analizleri sonuçlarının birlikte değerlendirilmesi ile zeminin dane çapı dağılımını veren eğrinin tamamı elde olunmaktadır.
Dane çapı dağılımım eğrisi, zemin içindeki çakıl, kum, silt ve kil oranlarını verdiği gibi, özellikle iri daneli zeminlerin mühendislik özellikleri açısından da oldukça yararlı ipuçları vermektedir .Yukarıda ki şekilde 3 değişik türde zemine ait dane çapı eğrileri gösterilmiştir. Bu şekilde gösterilen eğrilerden A eğrisi dane çapı dağılımı üniform olan (danelerin büyük çoğunluğu küçük bir çap aralığı içinde kalan) bir zemine ait eğriyi, C eğrisi iyi derecelenmiş (her boyutta daneden yaklaşık eşit oranda içeren) bir zemine ait eğriyi, B eğrisi ise kötü derecelenmiş (belirli bir boyut aralığı içinde dane içermeyen) bir zemine ait eğriyi göstermektedir.
Tabii zeminlerin dane çapı eğrileri bu örneklerden herhangi birine benzer olabileceği gibi daha farklı biçimler de olabilmektedir. İnceleme konusu bir zeminin dane çapı dağılımı (granülometri) eğrisi ancak deneysel olarak saptanabilmektedir.
Dane çapı eğrilerinin biçimini kontitatifolarak olarak tanımlayabilmek için bazı katsayılar kullanılmaktadır.Yukarıdaki şekilde gösterilen dane çapı dağılımı eğrisinden üç tipik çap değeri okunarak, zeminin üniformluk katsayısı, CU ve derecelenme katsayısı, CC

CU = CC =

şeklinde tanımlanmaktadır.Buradaki D10, D30, D60 sırası ile zemin içindeki donelerin %10, %30 ve %60 nın daha küçük olduğu çap değerleri olmaktadır (Bütün yüzdelerin ağırlık oranı olduğunu hatırlayalım). Üniformluk katsayının değeri büyüdükçe zemin daha iyi derecelenmiş olmakta, derecelenme katsayısı ise eğrinin biçimini göstermektedir. Zeminin D50 çapının ortalama dane boyutunu, D10 değerinin ise efektif dane çapını gösterdiği kabul edilmektedir.
Üç değişik zemin numunesi üzerinde yapılan elek ve hidrometre deney sonuçları aşağıda verilmiştir. Bu zeminlerin dane çapı dağılımı eğrilerini çiziniz; efektif dane çapı, üniformluk katsayısı ve derecelenme katsayısı değerlerini bulunuz. Her zemin için çakıl, kum, silt, kil % lerini hesaplayınız.

Elek no. Veya Ağırlıkça geçen (%)
Dane Boyutu (mm) Zemin A Zemin B Zemin C
10mm 88 - -
No.4 81 - -
No.10 70 100 -
No.20 58 98 -
No.40 49 91 -
No.100 37 10 -
No.200 32 4 100
0.04mm 27 - 98
0.02mm 22 - 92
0.01mm 18 - 82
0.005mm 14 - 71
0.002mm 11 - 52
0.001mm 10 - 39

Çözüm:
Zeminlerin dane çapı dağılımları yarı logaritmik eksen takımları kullanılarak çizilen eğrileri ile gösterilmektedir.Örnekte incelenen zeminlerin dane çapı dağılımı (granülometri) eğrileri aşağıda gösterilmiştir.
Dane çapı dağılımı eğrilerden değişik çap değerleri ile üniformluk katsayı ve değerlendirme katsayısı elde edilebilmektedir. Örnekteki zeminler için :
ZEMİN D10(mm) D30(mm) D60(mm) C = C=
A 0.001 0.065 1.00 1000 4.2
B 0.150 0.25 0.30 2.0 1.4
C - - 0.003 - -

Granülametri eğrilerinden, zeminlerin çakıl, kum, silt ve kil oranları için ise aşağıdaki değerler elde edilmektedir.

ZEMİN ÇAKIL (%) KUM (%) SİLT(%) KİL (%)
A 30 38 18 14
B - 100 - -
C - - 29 71

2.8.1. Dane çapı dağılımının mühendislikte önemi

Dane çapı dağılımı zeminleri (özellikleri iri daneli zeminlerin) bir çok mühendislik özelliğini etkilemektedir. Bunlar arasında başlıcalar aşağıda sıralanmıştır:
1. Zeminin su geçirgenliği : Temiz iri daneli zeminler ince daneli zeminlerden çok daha yüksek su geçirgenliğine sahip olmaktadır.
2. Zeminin mukavemeti: İyi derecelenmiş zeminler daha yüksek mukavemete ve taşıma gücüne sahip olmaktadır.
3. Zeminin sıkışabilirliği: İyi derecelenmiş zeminler, uygulanan yükler altında, kötü derecelenmiş veya üniform zeminlerden daha az sıkışma göstermektedir.
4. Zemin içinde kapilar su yüklemesi dane çapı dağılımından doğrudan etkilenmektedir.
5. Zeminlerin dondan etkilenme oranı dane çapı dağılımına bağımlı olmaktadır.
6. Zeminin su geçirgenliğine bağlı olarak yük altında sıkışma hızı, yükleme sırasında içindeki suyun dışarı çıkabilme kolaylığı (ve bağlı basınç değişimleri ) dane çapı dağılımından etkilenmektedir.
7. Yukarıda sıralanan zeminlerin mühendislik özellikleri dane çapından etkilendiği için değişik amaçlarla malzeme seçiminde dane çapı dağılımı belirleyici rol oynamaktadır.
8. Zeminlerin standart sistemlere göre sınıflandırılması ancak granülmetre eğrilerinin saplanması ile mümkün olmaktadır.

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.

Tabii Killerin Kıvamı Ve Sensitivitesi

Tabii killerin arazi koşullarındaki kıvamı yumuşak, orta katı, çok katı ve sert gibi terimlerle ifade edilmektedir. Katılık derecesinin ölçüsü olarak ise genellikle serbest basınç mukavemeti kullanılmaktadır.
Aşağıdaki tabloda katılık derecesi ile serbest basınç mukavemeti (silindirik bir zemin numunesinin yalnızca eksenel doğrultuda yüklenmesi sonucu kırıldığı gerilme değeri ) arasındaki ilişki gösterilmiştir.
İnce daneli zeminlerin katılık derecesi:
Serbest basınç mukavemeti
_qu (kN / m²)___________ _Katılık derecesi_
<25 Çok yumuşak
25-50 Yumuşak
50-100 Orta katı
100-200 Katı
200-400 Çok katı
>400 Sert
İnce daneli zeminler tabii su muhtevası değiştirilmeden yoğruldukları zaman katılık derecesinde büyük değişiklikler meydana geldiği gözlenmektedir. Yoğrulma sonucu meydana gelen yumuşamanın başlıca nedenleri arasında, danelerin yüzeyindeki adsorbe su tabakasında yer alan moleküllerin sıralanmasının ve çökelme sırasında oluşan kilin iç yapısının (danelerin konumları ve dane temog yüzeylerindeki çimentolanmanın) bozulması sayılabilir. Zeminin tabii durumdaki serbest basınç mukavemetinin yoğrulmuş durumdaki serbest basınç mukavemetine oranı sensitivite (yoğrulmaya karşı duyarlılık) olarak tanımlanmaktadır.
Sensitivite = St =
Değişik killerin sensitivitesi birbirinden farklı olduğu gibi, aynı kilin değişik su muhtevalarındaki sensitivisi de faklı olabilmektedir. Normal killerde 2< St <4 arasında kalırken, duyarlı killerde 4< St <8 arasında değerler almakta, St >8 olan killer ise aşırı duyarlı killer olarak kabul edilmektedir. Bazı çok özel durumlar da ise St>16 olabilmektedir.
Örnek :
Bir kil tabakasından alınan zemin numuneleri üzerinde yapılan laboratuar deney sonuçları aşağıda verilmiştir.
Tabii su muhtevası, Wn = %35
Likit Limit, WL = %65 ; Plastik Limit , Wp= %25
Kil Oranı = %40
Tabii (örselenmemiş) Serbest Basınç Mukavemeti = 200 kN/m²
Yoğrulmuş Serbest Basınç Mukavemeti = 80 kN/m²
a. Bu kil için plastisite indisi, likitlik indisi ve relatif konsistans değerlerini bulunuz.
b. Zemini aktivitesi ve sensitivitesi yönlerden değerlendiriniz.
c. Kıvam limitleri sonuçlarına göre zeminin kıvamı hakkında ne söyleyebiliriz? Kıvam limitleri sonuçları sizce zeminin serbest basınç mukavemeti ile uyumlu mudur?
Çözüm:
(a) Plastisite İndisi, IP = wL – wP = 65 –25 = %40

Likitlik İndisi, IL = = = 0.25

Relatif Konsistans, IC = = = 0.75

Aktivite Ktasayısı, A = = =1.0



(b)
Sensitivite, St = = 2.50s

Killi zemin aktivite ve sensitivite yönlerinden normal killer grubuna girmektedir.
(b) Zeminin tabii su muhtevası likit ve plastik limit değerleri arasında (WL < Wn < WP) kalmaktadır.
Likitlik İndisi, IL = 0.25(0 < IL <1.0)
Relatif Konsistans, IC = 0.75(0 < IC <1.0)

Bu sonuçlara göre zeminin plastik kıvamda bulunduğunu söyleyebiliriz. Serbest basınç mukavemeti qU = 200 kN/ m² olduğuna göre zemin katı kıvamdadır. Tabii su muhtevası likit ve plastik limit arasında ve plastik limite daha yakın olduğa göre, zeminin katılık derecesinin kıvam limitleri ile uyumlu olduğunu söyleyebiliriz.