Kohezyonsuz Zemin Nedir?

kohezyonsuz-zemin

Kohezyon kuvveti, doğanın gizemli kuvvetlerinden biridir ve günlük yaşamımızda sıkça karşılaştığımız birçok olayı açıklar. 

Bu içerikte, kohezyon kuvvetinin tanımını, farklı zemin türlerinde nasıl işlediğini ve inşaat mühendisliğinde ne kadar kritik bir rol oynadığını keşfedeceğiz. Ayrıca, adezyon kuvvetiyle olan farklarını ve her iki kuvvetin de yaşamımızdaki etkileri de derinlemesine anlatılmaktadır.

Kohezyon Kuvveti Nedir?

Kohezyon kuvveti, aynı tür moleküllerin birbirine uyguladığı çekim kuvvetidir ve bu kuvvet sayesinde su damlalarının bir arada kalması gibi olaylar gerçekleşir. 

Günlük yaşamda, yağmur damlalarının camda kalması veya banyodan sonra aynada biriken damlalar kohezyonun gözlemlenebileceği durumlardandır. Kohezyon, moleküllerin kendi aralarındaki elektriksel çekim kuvvetiyle ilgilidir ve bu kuvvet adezyona kıyasla daha uzun süreli ve güçlüdür​.

Adezyon Kuvveti Nedir?

Adezyon kuvveti, farklı cins moleküller arasında meydana gelen çekim kuvvetidir ve bu kuvvet sayesinde bir madde başka bir maddenin yüzeyine yapışır.

Günlük yaşamda adezyonun birçok örneği bulunmaktadır. Yağmur sonrası camlarda biriken su damlaları, duş aldıktan sonra vücudun ıslak kalması veya ince borularda suyun yükselmesi adezyon kuvvetinin etkisiyle gerçekleşir. Ayrıca, biyolojide hücrelerin yüzeylere yapışması da adezyon kuvvetinin bir sonucudur.

Zeminlerde Kohezyon Kuvveti Nedir?

Zeminlerde kohezyon kuvveti, zemin partiküllerinin bir arada durmasını sağlayan çekim kuvvetidir. Özellikle kil gibi ince taneli zeminlerde bu kuvvet oldukça etkilidir ve zemin stabilitesini artırır. 

Zeminlerin kohezyon kuvveti genellikle laboratuvar ortamında makaslama deneyi, serbest basınçlı dayanım testi ve üç eksenli basınç testi gibi yöntemlerle ölçülür.

Zemin Kohezyonu Nasıl Hesaplanır?

Zemin kohezyon, genellikle laboratuvar ortamında yapılan makaslama deneyi, serbest basınçlı dayanım testi veya üç eksenli basınç testi gibi yöntemlerle hesaplanır. Bu testler sırasında zemine uygulanan kesme gerilmesi ve zeminin gösterdiği direnç ölçülerek kohezyon değeri belirlenir​.

Özellikle inşaat mühendisliği uygulamalarında, zeminlerin taşıma gücü ve stabilitesi hesaplanırken kohezyon değeri kritik bir rol oynar. Kohezyonlu zeminler, içsel sürtünme açısı ve birim hacim ağırlık gibi diğer zemin parametreleriyle birlikte değerlendirilir. Bu parametrelerin doğru bir şekilde belirlenmesi, yapılacak yapının güvenliği açısından önemlidir​.

Kohezyonlu Zemin Nedir?

Kohezyonlu zeminler, toprak parçacıklarının birbirine yapışma özelliğine sahip olduğu zemin türleridir. Bu yapışma, toprak parçacıklarının yüzeylerinde bulunan kil mineralleri ve organik maddeler tarafından sağlanır. 

Kohezyonlu zeminler, temeller, yollar ve barajlar gibi mühendislik yapıları için sıklıkla kullanılır. Ancak, bu zeminlerin sıkıştırılabilirliği, geçirgenliği ve şişme-büzülme özellikleri gibi faktörler, yapıların tasarımında dikkate alınmalıdır​.

Kohezyonlu zeminlerin başlıca özellikleri arasında yüksek yapışkanlık, düşük geçirgenlik ve su içeriği değişikliklerine bağlı olarak şişme ve büzülme bulunur. Bu zeminler sıkıştırıldığında hacimleri azalır ve aralarındaki boşluklar kapanır. Bu nedenle, kohezyonlu zeminler üzerine inşa edilen temellerin derin ve geniş olması, yolların ise iyi bir drenaj sistemine sahip olması önemlidir​.

Kohezyonsuz Zemin Nedir?

Kohezyonsuz zeminler, tanecikleri arasında kohezyon kuvvetlerinin bulunmadığı zemin türleridir. Bu zeminler genellikle kum ve çakıl gibi kaba taneli malzemelerden oluşur. Su varlığında tanecikler kolayca ayrılır ve birbirine yapışmaz. 

Kohezyonsuz zeminlerin belirgin özellikleri şunlardır:

  1. Düşük Kohezyon: Tanecikler arasında bağlayıcı kuvvetlerin olmaması.
  2. Yüksek Permeabilite: Suyun zemin içinde kolayca hareket edebilmesi.
  3. Düşük Sıkıştırılabilirlik: Zemin taneciklerinin sıkışma kabiliyetinin az olması.

Bu zeminlerin yüksek permeabilitesi, suyun içlerinden hızlıca akmasına olanak tanır. Ancak bu özellik, aynı zamanda sıvılaşma gibi tehlikelere de yol açabilir. Sıvılaşma, suya doygun haldeki gevşek kohezyonsuz zeminlerde, dinamik yüklemeler altında boşluk suyu basıncının artması sonucu zeminin katı yerine viskoz sıvı gibi davranması durumudur. Bu nedenle, inşaat projelerinde kohezyonsuz zeminler dikkatle değerlendirilmelidir.

Kohezyonsuz zeminler, genellikle drenaj sistemlerinde, dolgu malzemesi olarak ve filtrelerde kullanılır. İnşaat mühendisliği uygulamalarında, bu zeminlerin taşıma kapasitesi ve sıkıştırılabilirlik gibi mekanik özellikleri dikkate alınarak projelendirme yapılması büyük önem taşır.

Zemin Grupları (Türleri) Nelerdir?

Zemin grupları, inşaat mühendisliğinde zeminin özelliklerine göre sınıflandırılmasıdır ve bu sınıflandırma, yapıların güvenliği ve dayanıklılığı açısından büyük önem taşır. 

Türkiye’de zeminler genellikle dört ana gruba ayrılır:

  1. A Grubu Zeminler: Bu grup, dayanımı en yüksek olan zeminleri içerir. Kayalık ve çok sıkı çakıl zeminler bu kategoriye girer ve yüksek taşıma kapasitesine sahiptir. Yapılar için en ideal zemin türü olarak kabul edilir​.
  2. B Grubu Zeminler: Ayrılmış kayaçlar ve sıkı kumlardan oluşan zeminlerdir. Bu zeminler de yüksek dayanıklılığa sahiptir, ancak A grubu zeminlere göre biraz daha düşük taşıma kapasitesine sahiptir​.
  3. C Grubu Zeminler: Orta sıklıkta kum, değişime uğramış taşlar ve silt içeren zeminlerdir. Bu zeminler, B grubu zeminlere göre daha düşük taşıma kapasitesine sahip olup, yapıların temelleri için dikkatli bir analiz gerektirir​.
  4. D Grubu Zeminler: En düşük dayanıklılığa sahip zemin grubudur. Çamur, balçık, organik madde ve çürüyük içeren bu zeminler, genellikle yüksek sıkıştırılabilirlik ve düşük taşıma kapasitesine sahiptir. Bu nedenle inşaat projelerinde ek zemin iyileştirme yöntemleri gerekebilir​.

Bu zemin sınıflandırmaları, zemin etüdü ve laboratuvar testleri sonucunda belirlenir.

Zemin Kohezyonunda Dikkat Edilmesi Gerekenler Nelerdir?

Zemin kohezyonunda dikkat edilmesi gerekenler, zemin etüdü, su yönetimi, drenaj ve statik projelerin doğru şekilde hazırlanması gibi birçok faktörü içermektedir. Bu unsurlar, yapıların güvenli ve dayanıklı olmasını sağlamak için dikkatle değerlendirilmelidir.

  1. Zemin Etüdü ve Sondaj Çalışmaları: Zemin etüdü, zeminin yapısal özelliklerini belirlemek için yapılan incelemelerden oluşur. Bu aşamada, zemin profili, yer altı su seviyesi ve zemin tabakalarının özellikleri belirlenir. SPT (Standart Penetrasyon Testi) gibi deneyler, zeminin taşıma kapasitesini ve kohezyon özelliklerini anlamaya yardımcı olur​.
  2. Zemin ve Su İlişkisi: Kohezyonlu zeminlerde su içeriği değişimleri önemli bir faktördür. Su içeriği arttığında zemin şişebilir, su içeriği azaldığında ise büzülebilir. Bu durum, zemin yapısının stabilitesini etkileyebilir ve zemin oturmalarına neden olabilir.
  3. Drenaj ve Yalıtım: Zemin su seviyesinin kontrolü, yapıların temel güvenliği açısından önemlidir. İyi bir drenaj sistemi, zemin üzerindeki suyun etkilerini azaltarak kohezyon kuvvetlerini korur. Su yalıtımı, özellikle suya maruz kalan alanlarda, zemin kohezyonunun korunmasına yardımcı olur.
  4. Statik Proje ve Malzeme Seçimi: Zemin kohezyonunu dikkate alarak, yapıların statik projelerinin doğru bir şekilde hazırlanması gerekir. Kullanılan malzemelerin kalitesi ve yerleştirme teknikleri, zeminin taşıma kapasitesini ve yapısal bütünlüğünü korumak için kritik öneme sahiptir.