Geoteknik, bilimsel metotlar ve mühendislik prensipleri kullanılarak zemin tabakasının ve malzemelerin özelliklerinin elde edilmesi, tahmin edilmesi ve bu bilgilerin mühendislik problemlerinde kullanılması uygulamasıdır. Zeminin ve çeşitli zemin malzemelerinin davranışlarını tahmin etmeye çalışarak, zemini insanlar için yaşanabilir hale getirme bilimidir. İnşaat mühendisliği disiplini içinde yer alır.
Geoteknik zemin mekaniği, kaya mekaniği ile jeoloji, jeofizik, hidrolojinin mühendislik yaklaşımlarını kapsar. Geoteknik, geoteknik mühendisleri tarafından uygulanır.
Uygulama alanları
Geoteknik; yerleşim projeleri ve konutlar, ulaşım sistemleri, köprüler ve sulama yapıları, enerji üretim tesisleri, limanlar ve deniz yapıları, tüneller ve yeraltı yapıları, atıkların uzaklaştırılması ve arıtma yapıları gibi inşaat mühendisliği uygulamalarında; etüt, tasarım ve yapım aşamalarında, inşaat alanın jeolojik ve zemin yapısının belirlenmesi uygulamalarını kapsar. Geoteknik bu uygulama alanları ile ekonomik ve güvenli yapılaşma için büyük önem taşımaktadır.
Tarihçe
İnsanlar tarihsel olarak zemini, sel kontrolü, sulama amaçları, mezar alanları, bina temelleri ve binalar için inşaat malzemesi olarak kullanmışlardır. İlk etkinlikler, Antik Mısır, eski Mezopotamya ve Verimli Hilal'in yanı sıra erken yerleşim yerlerinde bulunan MÖ 2000 yılına kadar uzanan barajlar ve kanalların izleriyle gösterildiği gibi sulama ve taşkın kontrolü ile bağlantılıydı. Indus vadisinde Mohenjo Daro ve Harappa. Şehirler genişledikçe, biçimlendirilmiş temeller tarafından desteklenen yapılar inşa edildi; Eski Yunanlar özellikle tekil temeller ve şerit ve radye temeller inşa ettiler. Ancak 18. yüzyıla kadar zemin tasarımı için teorik bir temel geliştirilmemiştir ve bu disiplin, geçmiş deneyimlere dayanarak bir bilimden çok bir sanat olmuştur.
Pisa Kulesi gibi temellerle ilgili çeşitli mühendislik problemleri, bilim adamlarını yeraltını incelemek için daha bilimsel tabanlı bir yaklaşım benimsemeye teşvik etti. En erken gelişmeler, istinat duvarlarının inşası için toprak basıncı teorilerinin geliştirilmesinde meydana gelmiştir. Fransız Kraliyet Mühendisi Henri Gautier, 1717'de farklı toprakların "doğal eğimini" tanıdı, bu daha sonra zeminin durma (repose) açısı olarak bilinir. Ayrıca, artık zemin türünün birim ağırlığına dayanarak -bugün için zemin türünün iyi bir göstergesi olarak kabul edilmeyen- bir zemin sınıflandırma sistemi de geliştirilmiştir.
Mekanik ilkelerinin zeminlere uygulanması, Charles Coulomb'un (bir fizikçi, mühendis ve ordu Kaptanı) askeri surlara karşı toprak basınçlarını belirlemek için geliştirilmiş yöntemler geliştirdiği 1773'te belgelenmiştir. Coulomb, çökme durumunda, kayan bir istinat duvarının arkasında ayrı bir kayma düzleminin oluşacağını ve tasarım amaçları için kayma düzlemindeki maksimum kayma gerilmesinin; zeminin kohezyonu c, kayma düzlemindeki normal gerilme ve zeminin sürtünme açısı ile ilişkisi olduğunu ortaya koymutur. Coulomb'un teorisi Christian Otto Mohr'ın 2 boyutlu gerilme ile birleştirerek, teori Mohr-Coulomb teorisi olarak bilinir hale geldi. Her ne kadar kohezyon yani c temel bir zemin özelliği olmasa da, kesin kohezyonun belirlenmesinin imkânsız olduğu kabul edilse de, Mohr-Coulomb teorisi bugün hala pratikte kullanılmaktadır.
19. yüzyılda Henry Darcy, gözenekli ortamlarda sıvı akışını tanımlayan Darcy Yasası olarak bilinen teoriyi geliştirdi. Joseph Boussinesq (bir matematikçi ve fizikçi), zeminde çeşitli derinliklerdeki gerilmeleri tahmin etmek için, elastik katılarda gerilme dağılımı teorileri geliştirdi; Mühendis ve fizikçi William Rankine, Coulomb'un toprak basıncına ilişkin alternatif bir teori geliştirdi. Albert Atterberg bugün zemin sınıflandırması için kullanılmakta olan kil kıvam indekslerini geliştirmiştir. Osborne Reynolds 1885'te gevşek granüler (taneli) malzemelerin sıkılaşma ve büzülmesine neden kayma gerilmelerini tanımladı.
Modern geoteknik mühendisliğinin, bir makine mühendisi olan Karl Terzaghi tarafından 1925 yılında Erdbaumechanik'in yayınlanmasıyla başladığı söylenir. Modern zemin mekaniği ve geoteknik mühendisliğinin babası olduğu düşünülen Terzaghi, efektif gerilme ilkesini geliştirdi ve zeminin kayma mukavemetinin efektif gerilme ile kontrol edildiğini gösterdi. Terzaghi ayrıca temellerin taşıma kapasitesi teorileri ve konsolidasyon nedeniyle kil tabakalarının oturma miktarının tahmin edilmesi için yaklaşımlar geliştirmiştir. 1948 tarihli kitabında Donald Taylor, sıkıca (yoğun şekilde) paketlenmiş zemin tanelerinin birbirine kenetlenmesinin ve genişlemesinin bir zeminin pik mukavemetine katkıda bulunduğunu fark etti. Hacimsel değişim davranışı (dilatasyon, büzülme ve konsolidasyon) ve kayma mukavemeti davranışı arasındaki ilişkilerin tümü, 1958'de Roscoe, Schofield ve Wroth tarafından kritik durum zemin mekaniği kullanılarak plastisite teorisi yoluyla 1958'de "On the Yielding of Soils" yayınıyla bağlandı. Kritik durum zemin mekaniği, zemin davranışını tanımlayan birçok çağdaş ileri modelin temelini oluşturur. Geoteknik santrifüj modelleme, geoteknik problemlerin fiziksel ölçekli modellerini test etme yöntemidir. Santrifüjün kullanımı, zemin içeren ölçekli model testlerinin benzerliğini geliştirir, çünkü zeminin mukavemeti ve elastik sertliği (stiffness) çevre basıncına çok duyarlıdır. Santrifüjlü ivme, bir araştırmacının küçük fiziksel modellerde büyük (prototip ölçekli) gerilmeler elde etmesini sağlar.
Kaynakça
- ^ . 22 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Şubat 2017.
- ^ Das, Braja (2006). Principles of Geotechnical Engineering. Thomson Learning.
- ^ Budhu, Muni (2007). Soil Mechanics and Foundations. John Wiley & Sons, Inc. .
- ^ Disturbed soil properties and geotechnical design, Schofield, Andrew N., Thomas Telford, 2006.
- ^ Soil Mechanics, Lambe, T. William and Whitman, Robert V., Massachusetts Institute of Technology, John Wiley & Sons., 1969.
- ^ Soil Behavior and Critical State Soil Mechanics, Wood, David Muir, Cambridge University Press, 1990.
Dış bağlantılar
- Geoteknik temalı bilimsel blog 18 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Geoteknik bilimsel metotlar ve muhendislik prensipleri kullanilarak zemin tabakasinin ve malzemelerin ozelliklerinin elde edilmesi tahmin edilmesi ve bu bilgilerin muhendislik problemlerinde kullanilmasi uygulamasidir Zeminin ve cesitli zemin malzemelerinin davranislarini tahmin etmeye calisarak zemini insanlar icin yasanabilir hale getirme bilimidir Insaat muhendisligi disiplini icinde yer alir Coulomb gudumlu toprak basinci formulu Geoteknik zemin mekanigi kaya mekanigi ile jeoloji jeofizik hidrolojinin muhendislik yaklasimlarini kapsar Geoteknik geoteknik muhendisleri tarafindan uygulanir Uygulama alanlariGeoteknik yerlesim projeleri ve konutlar ulasim sistemleri kopruler ve sulama yapilari enerji uretim tesisleri limanlar ve deniz yapilari tuneller ve yeralti yapilari atiklarin uzaklastirilmasi ve aritma yapilari gibi insaat muhendisligi uygulamalarinda etut tasarim ve yapim asamalarinda insaat alanin jeolojik ve zemin yapisinin belirlenmesi uygulamalarini kapsar Geoteknik bu uygulama alanlari ile ekonomik ve guvenli yapilasma icin buyuk onem tasimaktadir TarihceInsanlar tarihsel olarak zemini sel kontrolu sulama amaclari mezar alanlari bina temelleri ve binalar icin insaat malzemesi olarak kullanmislardir Ilk etkinlikler Antik Misir eski Mezopotamya ve Verimli Hilal in yani sira erken yerlesim yerlerinde bulunan MO 2000 yilina kadar uzanan barajlar ve kanallarin izleriyle gosterildigi gibi sulama ve taskin kontrolu ile baglantiliydi Indus vadisinde Mohenjo Daro ve Harappa Sehirler genisledikce bicimlendirilmis temeller tarafindan desteklenen yapilar insa edildi Eski Yunanlar ozellikle tekil temeller ve serit ve radye temeller insa ettiler Ancak 18 yuzyila kadar zemin tasarimi icin teorik bir temel gelistirilmemistir ve bu disiplin gecmis deneyimlere dayanarak bir bilimden cok bir sanat olmustur Pisa Kulesi gibi temellerle ilgili cesitli muhendislik problemleri bilim adamlarini yeraltini incelemek icin daha bilimsel tabanli bir yaklasim benimsemeye tesvik etti En erken gelismeler istinat duvarlarinin insasi icin toprak basinci teorilerinin gelistirilmesinde meydana gelmistir Fransiz Kraliyet Muhendisi Henri Gautier 1717 de farkli topraklarin dogal egimini tanidi bu daha sonra zeminin durma repose acisi olarak bilinir Ayrica artik zemin turunun birim agirligina dayanarak bugun icin zemin turunun iyi bir gostergesi olarak kabul edilmeyen bir zemin siniflandirma sistemi de gelistirilmistir Mekanik ilkelerinin zeminlere uygulanmasi Charles Coulomb un bir fizikci muhendis ve ordu Kaptani askeri surlara karsi toprak basinclarini belirlemek icin gelistirilmis yontemler gelistirdigi 1773 te belgelenmistir Coulomb cokme durumunda kayan bir istinat duvarinin arkasinda ayri bir kayma duzleminin olusacagini ve tasarim amaclari icin kayma duzlemindeki maksimum kayma gerilmesinin zeminin kohezyonu c kayma duzlemindeki normal gerilme ve zeminin surtunme acisi ile iliskisi oldugunu ortaya koymutur Coulomb un teorisi Christian Otto Mohr in 2 boyutlu gerilme ile birlestirerek teori Mohr Coulomb teorisi olarak bilinir hale geldi Her ne kadar kohezyon yani c temel bir zemin ozelligi olmasa da kesin kohezyonun belirlenmesinin imkansiz oldugu kabul edilse de Mohr Coulomb teorisi bugun hala pratikte kullanilmaktadir 19 yuzyilda Henry Darcy gozenekli ortamlarda sivi akisini tanimlayan Darcy Yasasi olarak bilinen teoriyi gelistirdi Joseph Boussinesq bir matematikci ve fizikci zeminde cesitli derinliklerdeki gerilmeleri tahmin etmek icin elastik katilarda gerilme dagilimi teorileri gelistirdi Muhendis ve fizikci William Rankine Coulomb un toprak basincina iliskin alternatif bir teori gelistirdi Albert Atterberg bugun zemin siniflandirmasi icin kullanilmakta olan kil kivam indekslerini gelistirmistir Osborne Reynolds 1885 te gevsek granuler taneli malzemelerin sikilasma ve buzulmesine neden kayma gerilmelerini tanimladi Modern geoteknik muhendisliginin bir makine muhendisi olan Karl Terzaghi tarafindan 1925 yilinda Erdbaumechanik in yayinlanmasiyla basladigi soylenir Modern zemin mekanigi ve geoteknik muhendisliginin babasi oldugu dusunulen Terzaghi efektif gerilme ilkesini gelistirdi ve zeminin kayma mukavemetinin efektif gerilme ile kontrol edildigini gosterdi Terzaghi ayrica temellerin tasima kapasitesi teorileri ve konsolidasyon nedeniyle kil tabakalarinin oturma miktarinin tahmin edilmesi icin yaklasimlar gelistirmistir 1948 tarihli kitabinda Donald Taylor sikica yogun sekilde paketlenmis zemin tanelerinin birbirine kenetlenmesinin ve genislemesinin bir zeminin pik mukavemetine katkida bulundugunu fark etti Hacimsel degisim davranisi dilatasyon buzulme ve konsolidasyon ve kayma mukavemeti davranisi arasindaki iliskilerin tumu 1958 de Roscoe Schofield ve Wroth tarafindan kritik durum zemin mekanigi kullanilarak plastisite teorisi yoluyla 1958 de On the Yielding of Soils yayiniyla baglandi Kritik durum zemin mekanigi zemin davranisini tanimlayan bircok cagdas ileri modelin temelini olusturur Geoteknik santrifuj modelleme geoteknik problemlerin fiziksel olcekli modellerini test etme yontemidir Santrifujun kullanimi zemin iceren olcekli model testlerinin benzerligini gelistirir cunku zeminin mukavemeti ve elastik sertligi stiffness cevre basincina cok duyarlidir Santrifujlu ivme bir arastirmacinin kucuk fiziksel modellerde buyuk prototip olcekli gerilmeler elde etmesini saglar Kaynakca 22 Mart 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 8 Subat 2017 Das Braja 2006 Principles of Geotechnical Engineering Thomson Learning Budhu Muni 2007 Soil Mechanics and Foundations John Wiley amp Sons Inc ISBN 978 0 471 43117 6 Disturbed soil properties and geotechnical design Schofield Andrew N Thomas Telford 2006 ISBN 0 7277 2982 9 Soil Mechanics Lambe T William and Whitman Robert V Massachusetts Institute of Technology John Wiley amp Sons 1969 ISBN 0 471 51192 7 Soil Behavior and Critical State Soil Mechanics Wood David Muir Cambridge University Press 1990 ISBN 0 521 33782 8Dis baglantilarGeoteknik temali bilimsel blog 18 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde