EGE NVERSTES FEN BLMLER ENSTTS (YKSEK LSANS TEZ) GEOSENTETKLERLE PROJELENDRME veZEMNGEOSENTETK ARAYZEY SRTNME AILARININ DEK GEOSENTETK ve ZEMN TRLER N ARATIRILMASIFIRAT BACI naat Mhendislii Anabilim Dal Bilim Dal Kodu: 624.01.00 Sunu Tarihi: 12/06/2007 Tez Danman: Do. Dr. H. Recep YILMAZ Bornova-ZMR II III SaynFratBACItarafndanYKSEKLSANSTEZolaraksunulan GeosentetiklerleProjelendirmeveZemin-GeosentetikArayzey SrtnmeAlarnnDeiikGeosentetikveZeminTrleriin Aratrlmasadlbualma,LisansstEitimveretim YnetmeliininveEnstitynergesininilgilihkmleridikkate alnarak, Jri Bakan:Do. Dr. H. Recep YILMAZ............. ye:Prof Dr. Yaln KOCA............. ye:Yrd. Do. Dr. Selim ALTUN............. tarafndan deerlendirilmi olup yaplan Tez Savunma Snavnda aday oy .................. ile baarl bulunmutur. IV V ZET GEOSENTETKLERLE PROJELENDRME ve ZEMN GEOSENTETK ARAYZEY SRTNME AILARININ DEK GEOSENTETK ve ZEMN TRLER N ARATIRILMASI BACI, Frat Yksek Lisans Tezi, naat Mhendislii Blm Tez Yneticisi: Do. Dr. H. Recep YILMAZ Haziran 2007, 312 sayfa Geosentetikmalzemelersonyllarda,geoteknikmhendislii uygulamalarndateknikolarakavantajlveekonomikzmler saladklarndantercihedilmektedir.Balangtasnrlsaydaki uygulamalardakullanlanbumalzemeler,konvansiyonalyntemlerve malzemeler ile zlemeyen baz uygulamalarda, getirdikleri yeniliki ve artczmlerdendolaydnyazerindekikullanmlarhzla artmaktadr.Tezinilkblmlerinde,geosentetikmalzemeleregenelbirbak yaplm, bu snftaki malzemeler hakknda bilgi verilmitir.Sonrakiblmlerdefarklgeosentetikmalzemelerin fonksiyonlar,kullanmalanlarveretimyntemleriilebirlikteham madde trleri anlatlmtr.Sonblmndezemin-geosentetikarayzeykaymadavran, literatrdebukonuylailgiliaratrmalardanfaydalanlarakincelenmi, ilgili parametrelerin nemi aklanmtr. Anahtar kelimeler: Geosentetik, arayzey, srtnme as, geotekstil VI VII ABSTRACT GEOSYNTHETICS DESIGN andOVERVIEW FOR SOILGEOSYNTHETIC INTERFACE FRICTION ANGLES ON DIFFERENT GEOSYNTHETICS and SOIL TYPESBACI, Frat MSc. in Civil Engineering Supervisor: Asist. Prof. Dr. H. Recep YILMAZ June 2007, 312 pages Geosyntheticsmaterialsarepreferredtobeusedingeotechnical engineeringapplicationssinceafewdecadesastheysupplyeconomic solutionsandmanyadvantages.Fromverylimitedapplicationsinthe beginning,theusageofthosematerialsareincreasingallovertheword bringinginnonativeandsurprisingsolutionswhichmanyofcannotbe solved with conventional methods and materials. In the first chapters of the thesis. a general wiev of geosynthetics havebeengivendealingwiththisfamilysproductsanddefinitionsof them. Inthefollowingchaptersthefunctionsofthedifferent geoseyntheticsmaterials,theirusageareasandtheproductionmethods with raw materials are explained in great detail. Inthelastchaptersoil-geosyntheticinterfacefrictionbehavior wasexaminedfromtheliteratureexplainingtheimportanceofthe intrested parametres. Key words: Geosynthetic, interface, friction angle, geotextile VIII IX TEEKKR almamsresincebanayolgsterenvedeerlibilgilerinden faydalandm sayn hocam Do. Dr. H. Recep Ylmaza, yardmlar iin Aratrma Grevlileri Pelin Aklk, Tuba Eskiar ve Alper Sezer e; bana herzamandestekolann.Yk.Mh.AlperErolveailemeteekkr ederim. X XI NDEKLER Sayfa ZET........................................................................................................ V ABSTRACT...........................................................................................VII EKLLER DZN.............................................................................XXV TABLOLAR DZN .................................................................... XXXVII SMGELER DZN............................................................................ XLV KISALTMALAR DZN.................................................................. LIIIII 1. GEOSENTETK MALZEMELERE GENEL BR BAKI.................. 1 1.1. Geosentetiin Tanm ..................................................................... 2 1.2. Geosentetiklerin eitleri............................................................... 3 1.2.1 Geotekstil ................................................................................. 4 1.2.2 Geogrid..................................................................................... 5 1.2.3 Geonet .................................................................................... 10 1.2.4 Geomembran.......................................................................... 13 1.2.5 Geosentetik Kil Kaplamalar................................................... 17 1.2.6 Geoboru.................................................................................. 20 XII NDEKLER (Devam) Sayfa 1.2.7 Geokompozitler ......................................................................22 1.2.7.1 Geotekstil Geonet Kompozitler ....................................23 1.2.7.2 Geotekstil Geomembran Kompozitler ..........................24 1.2.7.3 Geomembran Geogrid Kompozitler .............................25 1.2.7.4 Geotekstil Geogrid Kompozitler...................................25 1.2.8 Geofoam..................................................................................25 1.2.9 Geotp.....................................................................................27 1.2.10 Geohcre...............................................................................31 1.2.11 Geo Dierleri ........................................................................33 2. GEOTEKSTLLERLE TASARIM YNTEMLER...........................34 2.1 Maliyetine ve Uygunluuna Gre Tasarm ...................................34 2.2 Belirli zelliklere Gre Tasarm...................................................34 2.3 Kullanm Amacna Gre Tasarm..................................................35 3. GEOTEKSTLLERN FONKSYONLARI........................................38 3.1 Ayrma ...........................................................................................39 XIII NDEKLER (Devam) Sayfa 3.2 Filtrasyon ...................................................................................... 40 3.3 Drenaj ............................................................................................ 42 3.4 Glendirme.................................................................................. 43 3.5 Koruma.......................................................................................... 45 3.6 Yaltm .......................................................................................... 46 4. GEOTEKSTLLERN KULLANIM ALANLARI............................. 47 4.1 Kullanm Alanlar.......................................................................... 47 4.2 Ayrma Fonksiyonu le lgili Tasarm........................................... 52 4.2.1 Uygulamalara Genel Bir Bak .............................................. 52 4.3 Yol Glendirmesi le lgili Tasarm............................................ 54 4.3.1 Kaplamasz Yollar.................................................................. 54 4.3.2 Membranla Sarlm Zeminler ............................................... 65 4.3.3 Kaplamal Yollar.................................................................... 69 4.4 Zemin Glendirilmesi le lgili Tasarm..................................... 71 4.4.1 Yumuak Zeminlerin zerindeki Dolgular............................ 72 XIV NDEKLER (Devam) Sayfa 4.4.2 Donatl Zemin evleri............................................................75 4.4.3 Mekanik Olarak Stabilize Edilmi Zemin Duvarlar ..............76 4.5 Filtrasyon le lgili Tasarm...........................................................78 4.5.1 stinat Duvarlarnn Arkasnda Geotekstil Kullanm .............80 4.5.2 Yeralt Drenaj Borularnn Etrafnda Geotekstil Kullanm ...81 4.5.3 Erozyon nleme Yaplarnn Altnda Geotekstil Kullanm ..83 4.5.4 Silt Fensi Olarak Geotekstil Filtre Kullanlmas.....................84 4.6 Drenaj le lgili Tasarm................................................................85 5. GEOTEKSTLLERN HAMMADDELER .......................................93 5.1 Geotekstillerin Malzeme Yaps ....................................................93 5.1.1 Fiber (Filament), plik.............................................................93 5.1.2 Geotekstil Hammaddeleri .......................................................93 5.1.2.1 Polipropilen (PP)..............................................................95 5.1.2.2 Polyester (PET)................................................................96 5.1.2.3 Poliamid (PA, Naylon) ....................................................96 XV NDEKLER (Devam) Sayfa 5.1.2.4 Polietilen (PE) ................................................................. 97 5.2 Geotekstillerin Snflandrlmas ................................................... 97 5.2.1 rgsz (Nonwoven) Geotekstiller ..................................... 100 5.2.2 rgl (Woven) Geotekstiller.............................................. 105 6. GEOTEKSTLLERN ZELLKLER............................................ 108 6.1 Geotekstillerin Genel zellikleri ................................................ 108 6.1.1 Birim Hacim Arl ........................................................... 108 6.1.2 Genilik ve Uzunluk............................................................. 111 6.1.3 Birim Alan Arl .............................................................. 112 6.1.4 Kalnlk................................................................................. 112 6.2 Geotekstillerin Mekanik zellikleri............................................ 113 6.2.1 Skabilirlik......................................................................... 115 6.2.2 ekme Dayanm.................................................................. 116 6.2.2.1 Dar Mesnetli ekme Dayanm Deneyi ........................ 121 6.2.2.2 Dar Numune ekme Dayanm Deneyi ............................ 123 XVI NDEKLER (Devam) Sayfa 6.2.2.3 Geni Numune ekme Dayanm Deneyi..........................124 6.2.3 Eksenli ekme Dayanm................................................126 6.2.4 Yorulma Dayanm ...............................................................128 6.2.5 Patlama Dayanm.................................................................128 6.2.6 Delinme Dayanm ................................................................134 6.2.7 Yrtlma Dayanm ................................................................138 6.2.7.1 Yamuk Yrtlma Deneyi.................................................139 6.2.7.2 Dz Yrtlma Deneyi......................................................140 6.2.7.3 Elmendorf Yrtlma Deneyi ...........................................141 6.2.7.4 Dier Yrtlma Deneyleri ...............................................141 6.2.8 Darbe Dayanm ....................................................................144 6.2.9 Ek Yeri Dayanm .................................................................146 6.2.9.1 Bindirme Yaplmas .......................................................146 6.2.9.2 Dikile Ek Yaplmas .....................................................147 6.2.9.3 Yaptrma le Ek Yaplmas..........................................152 XVII NDEKLER (Devam) Sayfa 6.2.10 Srtnme Katsays ............................................................ 152 6.3 Hidrolik zellikler ...................................................................... 153 6.3.1 Porozite ................................................................................ 153 6.3.2 Ak Yzey Oran ................................................................ 153 6.3.3 Grnen Gzenek Boyutu.................................................... 154 6.3.4 Geotekstil Dzlemine Dik Permeabilite (Permittivite) ........ 159 6.3.5 Yk altnda Permittivite....................................................... 160 6.3.6 Yzey inde Permeabilite (Transmissivite)........................ 161 6.4 Geotekstillerin Dayanm zellikleri ........................................... 164 6.4.1 Yerletirme Hasarlar ........................................................... 164 6.4.2 Snme Deneyleri .................................................................. 164 6.4.3 Gerilme Boalmas Deneyleri .............................................. 165 6.4.4 Anma Deneyleri................................................................. 166 6.4.5 Uzun Sreli Ak (Tkanma) Deneyi ................................... 166 6.4.6 Hidrolik Eim Oran (Tkanma) Deneyi .............................. 168 XVIII NDEKLER (Devam) Sayfa 6.4.7 Hidrolik letkenlik Oran Deneyi ..........................................169 6.5 Bozulma zellikleri .....................................................................171 6.5.1 Gne I Etkisi..................................................................171 6.5.2 Yksek ve Dk Scaklklarn Oluturduu Kusurlar.........172 6.5.3 Kimyasal Bozulma (ASTM D543) .......................................173 6.5.4 pH Seviyesi Etkisi.................................................................174 6.5.5 Geotekstillerin Bozulma Sreleri..........................................174 7. ZEMNGEOSENTETK ARAYZEY KAYMA DAVRANII ...177 7.1 Zeminlerin Kayma Dayanm ve Arayzey Kayma Dayanm....177 7.2 Arayzey Kayma Dayanmnn Belirlenmesi ..............................178 7.3 Etkileim Katsays ......................................................................179 7.4 Direkt Kesme Kutusu Deneyi ......................................................180 7.5 Pik ve Rezidel Arayzey Kayma Dayanm ..............................184 7.5.1Pik Arayzey Kayma Dayanm ....................................184 7.5.2Rezidel Arayzey Kayma Dayanm ...........................185 XIX NDEKLER (Devam) Sayfa 7.5.3PikveRezidelKaymaDayanmnnTasarmda Kullanlmas .................................................................................. 185 7.6ArayzeyKaymaDayanmnnDirektKesmeDeneylerile Bulunmas ......................................................................................... 187 7.6.1Zemin-GeosentetikyadaGeosentetik-Geosentetik Srtnme KatsaysnnDirekt KesmeYntemiyle Belirlenmesiin Standart Deney Yntemi (ASTM D 5321-92) .............................. 187 7.6.2ZeminveGeogridSrtnmeKatsaysnnDirektKesme Deneyi Yntemiyle Belirlenmesi.................................................. 190 7.6.3ArayzeyKaymaDayanmnnBelirlenmesindeKullanlan Deiik Standartlarn Karlatrlmas ......................................... 196 7.7 Arayzey Kayma Dayanm zelliklerini EtkileyenFaktrler / Mekanizmalar.................................................................................... 197 7.7.1 Normal Gerilme ................................................................... 200 7.7.2 Zemini Sktrma Koullar................................................. 201 7.7.3 Kesme Hz........................................................................... 202 7.7.4 Konsolidasyon...................................................................... 203 XX NDEKLER (Devam) Sayfa 7.7.5 Geosentetik eidi ................................................................205 7.7.6 Geosentetik Polimerin Sertliinin Etkisi ..............................207 7.7.7 Zemin Danelerinin eklinin Etkisi .......................................208 7.7.8 Zemin Plastisite ndisi ..........................................................209 7.7.9 Deney Dzeneinin Etkisi ....................................................209 7.8 Arayzey Kayma Deneylerinde Boluk Suyu Basncnn Etkisi.212 7.9ArayzeyKaymaDayanmnnSyrlmaKutusuDeneylerile Bulunmas ..........................................................................................214 7.9.1 Syrlma Mekanizmas ..........................................................215 7.9.2 Syrlma Performansn Etkileyen Faktrler .........................219 7.9.2.1 Numune Boyutlarnn Kutu Boyutlarna Oran .............219 7.9.2.2 st ve Alt Zemin Tabakalarn Kalnl ........................220 7.9.2.3 ekme Hz ....................................................................221 7.9.2.4 Zeminin Younluu.......................................................223 7.9.2.5 Dey Basn .................................................................223 XXI NDEKLER (Devam) Sayfa 7.9.2.6 Geogrid - Zemin Karlkl Etkileim Mekanizmas..... 224 7.10 Eik Dzlem Deneyi ................................................................. 225 7.11 Arayzey Kayma Davran zerine Yaplan almalar ........ 226 8. GEOSENTETKLERN DNAMK ARAYZEY ZELLKLER262 8.1 Dinamik Arayzey Deneyleri ..................................................... 262 8.1.1 Tekrarl Direkt Kesme Deneyleri......................................... 263 8.1.2 Sarsma Levhas Deneyleri ................................................... 263 8.1.3 Geoteknik Santrifjl Sarsma Levhas Deneyleri................ 264 8.2 Deneysel Aratrma..................................................................... 264 8.2.1 Deneyde Kullanlan Geosentetikler ..................................... 264 8.2.2 Deney Aletleri ...................................................................... 265 8.3 Deney Sonular .......................................................................... 266 8.3.1 Przsz Geomembran zerinde Geotekstil (Arayzey I).. 266 8.3.1.1 Tekrarl Direkt Kesme Deneyleri.................................. 266 8.3.1.2 Sarsma Levhas Deneyleri............................................. 269 XXII NDEKLER (Devam) Sayfa 8.3.1.3 Geoteknik Santrifj Kullanlarak Yaplan Sarsma Levhas Deneyleri....................................................................................270 8.3.1.4 Sonular .........................................................................271 8.3.2GeonetzerindePrzszGeomembran(ArayzeyII,IIIve IV)..................................................................................................272 8.3.2.1 Tekrarl Direkt Kesme Deneyleri ..................................272 8.3.2.2 Sarsma Levhas Deneyleri .............................................274 8.3.2.3 Geoteknik Santrifj Kullanlarak Yaplan Sarsma Levhas Deneyleri....................................................................................275 8.3.2.4 Sonular .........................................................................277 8.3.3 Geonet zerinde Geotekstil (Arayzey V, VI ve VII) .........278 8.3.3.1 Tekrarl Direkt Kesme Deneyleri ..................................278 8.3.3.2 Sarsma Levhas Deneyleri .............................................280 8.3.3.3 Geoteknik Santrifj Kullanlarak Yaplan Sarsma Levhas Deneyleri....................................................................................281 8.3.3.4 Sonular .........................................................................281 XXIII NDEKLER (Devam) Sayfa 8.3.4PrzszGeomembranzerindePrzszGeomembran (Arayzey VIII)............................................................................. 282 8.3.4.1 Tekrarl Direkt Kesme Deneyleri.................................. 282 8.3.4.2 Sarsma Levhas Deneyleri............................................. 283 8.3.4.3 Geoteknik Santrifj Kullanlarak Yaplan Sarsma Levhas Deneyleri ................................................................................... 284 8.3.4.4 Sonular ........................................................................ 285 8.4 zet ............................................................................................. 286 8.4.1 Sonularn zeti................................................................... 286 8.4.2 Tasarm in neriler ........................................................... 289 9. DENEYSEL ALIMA................................................................... 291 9.1 Zemin .......................................................................................... 291 9.2 Geotekstil .................................................................................... 291 9.3 Uygulama .................................................................................... 291 10 SONU VE NERLER................................................................. 295 XXIV NDEKLER (Devam) Sayfa KAYNAKLAR......................................................................................299 ZGEM...........................................................................................312 XXV EKLLER DZN ekilSayfa ekil 1. 1 Kuzey Amerika da tahmin edilen geosentetik kullanm......... 4 ekil 1. 2 Geogrid ..................................................................................... 6 ekil 1. 3 Geogridin zemine uygulanmas ................................................ 6 ekil 1. 4 Agrega altna geogrid uygulanmas .......................................... 8 ekil 1. 5 Toprak dolgularda geogrid kullanm ....................................... 8 ekil 1. 6 Yamata oluan heyelan ........................................................... 9 ekil1.7Geogridkullanlarakyaplanistinatduvarsayesindeoluan heyelann onarlmas ......................................................................... 9 ekil 1. 8 Deiik geonet eitleri........................................................... 12 ekil 1. 9 Geonet saha uygulamas ......................................................... 12 ekil 1. 10 Geomembrann saha uygulamas .......................................... 16 ekil 1. 11 Geomembran kullanlarak su deposu yaltm yaplmas...... 16 ekil1.12Geomembrankullanlaraksukanallarnnyaltmnn yaplmas ......................................................................................... 17 ekil 1. 13 Geomembran kullanlarak tnel su yaltmnn yaplmas .... 17 ekil 1. 14 Geosentetik Kil Kaplama...................................................... 19 XXVI EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil1.15Deysaplamaperdelerinde,geomembranlabitiikolarak kullanm ..........................................................................................19 ekil1.16Geosentetikkilkaplamannkanallarnkaplanmasnda kullanm ..........................................................................................20 ekil 1. 17 Geoboru .................................................................................20 ekil 1. 18 Tnel inaatnda drenaj amacyla geokompozit kullanm ....23 ekil1.19GeotekstilGeonetgeokompoziteitleri((a)Tektabaka geotekstil,tektabakageonet,(b)ifttabakageotekstil,tektabaka geonet ) ............................................................................................24 ekil 1. 20 Geotekstil Geomembran geokompozit ...............................24 ekil 1. 21 Geofoam................................................................................26 ekil1.22Geotpnyapsalerozyonunlemesiileilgilisaha uygulamas .......................................................................................30 ekil 1. 23 Geotpn depolama ile ilgili saha uygulamas......................30 ekil 1. 24 Geohcre................................................................................32 ekil 1. 25 Geohcre kullanlarak evin d etkilerden korunmas..........32 XXVII EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil2.1Geotekstilreticilerininliteratrndebulunanadeerile standartlardaki deerin karlatrlmas ......................................... 36 ekil 3. 1 Geotekstillerin fonksiyonlar .................................................. 38 ekil 3. 2 Geotekstilin ayrma amacyla kullanlmas............................. 41 ekil 3. 3 Geotekstilin filtrasyon amacyla kullanlmas ........................ 41 ekil 3. 4 Geotekstilin drenaj amacyla kullanlmas.............................. 43 ekil 3. 5 Geotekstilin glendirme amacyla kullanlmas.................... 43 ekil 3. 6 Geotekstilin glendirme amacyla kullanlmas.................... 46 ekil 3. 7 Geotekstilin koruma amacyla kullanlmas............................ 46 ekil 4. 1 Kaplamasz yollarda geotekstil kullanm............................... 55 ekil 4. 2 Kaplamasz yolda geotekstil kullanmnn yarar ................... 55 ekil 4. 3 Agrega tabakalarna gre yk dalm................................... 59 ekil 4. 4 Geotekstille azalan agrega kalnl ........................................ 63 ekil 4. 5 MESL yol uygulamas(a)Dolgumalzemesininserilmesi b) Dolgu malzemesinin tesviye edilmesi ........................................ 68 XXVIII EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil 4. 6 Geotekstil zerine bitm pskrtlmesi ..................................68 ekil 4. 7 Kaplamal yollarda geotekstil kullanm..................................70 ekil 4. 8 Geotekstilin kaplama altnda uygulama aamalar ..................70 ekil 4. 9 Zayf temel zemini zerine ina edilen dolgularda geosentetikle glendirme .....................................................................................74 ekil 4. 10 Yumuak Zeminlerin zerinde geotekstil kullanm .............74 ekil 4. 11 Geosentetik donatlanm zemin evleri ................................76 ekil 4. 12 Donatl zemin evinin erozyondan korunmas .....................76 ekil4.13Geosentetikdonatlmekanikolarakstabilizeedilmizemin duvarlar ...........................................................................................79 ekil4.14Mekanikolarakstabilizeedilmizeminduvarlarkaplama elemanlar (a) Prefabrik kaplama (b) Esnek kaplama................79 ekil 4. 15 Farkl tip istinat duvarlar arkasnda geotekstil filtre kullanm.........................................................................................................81 ekil 4. 16 Geotekstil filtre saha uygulamas ..........................................82 ekil 4. 17 Farkl ekilde dizayn edilmi yeralt dren kesitleri................83 XXIX EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil4.18Erozyonakarevyadakykorunmasndageotekstil kullanlmas (Cindemir, 1997) ........................................................ 84 ekil 4. 19 Silt fensi olarak geotekstil kullanm (Koerner, 1999).......... 85 ekil 4. 20 Karayolu drenajnda geotekstil kullanm............................. 91 ekil 4. 21 stinat duvar arkas drenajnda geotekstil kullanm ............ 92 ekil 5. 1 Polipropilen fiberlerin mikrofilmi........................................... 94 ekil 5. 2 Polyester fiberlerin mikrofilmi ............................................... 94 ekil 5. 3 rgsz ineleme ile birletirilmi geotekstil mikrofilmi ...... 98 ekil 5. 4 rgsz sl olarak birletirilmi geotekstil mikrofilmi.......... 98 ekil 5. 5 Kesikli erit zerinde kesikli erit, rgl geotekstil mikrofilmi......................................................................................................... 99 ekil5.6Monofilamanteritzerindemonofilamanterit,rgl geotekstil mikrofilmi....................................................................... 99 ekil 5. 7 Multifilamant zerinde multifilamant erit, rgl geotekstil 99 ekil 5. 8 Sonsuz elyafl retim teknii ................................................ 102 ekil 5. 9 ne ile delme (Needle Punched) yntemi ve tipik ineler... 103 XXX EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil 5. 10 rgl geotekstilin hazrlanmas.........................................106 ekil 6. 1 Fakl tr geotekstillerin ekme dayanmlarnn karlatrlmas.......................................................................................................114 ekil 6. 2 Farkl fiziksel zelliklerdeki rgsz geotekstillerin skmalar.......................................................................................................116 ekil 6. 3 Gerilme / ekil deitirme erisinden elde dilen modller....118 ekil 6. 4 ekme dayanm deneyleri ....................................................120 ekil 6. 5 Dar mesnetli ekme deneyi....................................................122 ekil 6. 6 Dar numune ekme dayanm deneyi ....................................125 ekil 6. 7 Geni numune ekme dayanm deneyi .................................125 ekil6.8*Geotekstileuygulanangerilme-birimdeformasyonerileri.......................................................................................................126 ekil 6. 9 eksenli ekme deneyi uygulamas....................................127 ekil 6. 10 eitli patlama deney dzenekleri .......................................129 ekil 6. 11 Mullen deneyi (ASTM D3786) ...........................................130 ekil 6. 12 Geotekstilin trafik yk altndaki durumu...........................131 XXXI EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil 6. 13 Toplam indirgeme faktrleri 1.5 vegvenlik faktr 2.0 iin geotekstil patlama dayanm dizayn tablosu ................................. 133 ekil6.14Birtangeotekstilinaadanyukardorudelerken uygulad basn .......................................................................... 134 ekil 6. 15 Delinme dayanm deney dzenekleri................................. 136 ekil 6. 16 ASTM D3787 delinme deneyi aleti .................................... 138 ekil 6. 17 ASTM D3787 yamuk yrtlma deneyi aleti ........................ 139 ekil 6. 18 Yamuk yrtlma deneyi (ASTM D4533, DIN 63363, AFNOR 38015).......................................................................................... 140 ekil 6. 19 Geotekstilin zerine den tan oluturduu enerji ........... 143 ekil6.20Dennesnelerinortayakardenerjideerinin,drenajsz kaymadayanmyadakuruCBRdeerlerinegremodifikasyon faktr ........................................................................................... 144 ekil 6. 21 Darbe d deneyleri......................................................... 145 ekil6.22KaplamaszyollariinCBRdeerlerinegrenerilen bindirme boylar ............................................................................ 147 ekil 6. 23 Geotekstillerin dikile birletirilmesi.................................. 148 XXXII EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil 6. 24 Sahada geotekstillerin birbirlerine dikilmesi .......................149 ekil 6. 25 Fabrikada geotekstillerin birbirlerine dikilmesi ..................149 ekil 6. 26 Geotekstil dikilerinin saha verimi ......................................151 ekil 6. 27 Yaptrma ek tipleri ............................................................152 ekil6.28Grnengzenekboyutunun(AOS)deneylerlebelirlenmesi.......................................................................................................158 ekil6.29Tipikbirmekanik(ineleme)birletirilmelirgsz geotekstil iin geirgenlik zelliklerinin basnla deiimi...........161 ekil6.30Geotekstilinyzeyiiindenaknzelliinin hesaplanmasnda kullanlan transmissivite deney dzenei ..........163 ekil 6. 31 Geotekstil deney aleti (ASTM D 5262)...............................165 ekil6.32Geotekstillerzerindeyaplanuzunsreliakdeneyi sonular.........................................................................................167 ekil6.33Geotekstillerintkanmapotansiyelininbelirlenmesiiin hazrlanan eim oran deerleri .....................................................169 ekil 6. 34 Belirli bir geotekstil ve drt farkl zemin kullanlarak yaplm hidrolikiletkenlik oran deneyi sonular .....................................171 XXXIII EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil 7. 1 Direkt kesme kutusu deney aleti ........................................... 182 ekil 7. 2 Direkt kesme kutusu deneyi yapl ..................................... 182 ekil 7. 3 Direkt kesme kutusundan elde edilen sonular .................... 183 ekil 7. 4 Direkt kesme kutusundan elde edilen sonular..................... 184 ekil 7. 5 Geogrid kullanlarak yaplan direkt kesme kutusu iin arayzey en kesiti ......................................................................................... 191 ekil7.6stkutusuyatayyndesabitlenmidirektkesmedeneyi dzeneindeki etkileim kuvvetleri............................................... 210 ekil7.7stkutususabitlenmidirektkesmedeneyidzeneindeki etkileim kuvvetleri....................................................................... 211 ekil 7. 8 Syrlma deney aleti emas .................................................. 214 ekil 7. 9 Genel tama kapasitesi yenilme mekanizmas..................... 217 ekil 7. 10 Zmbalama kayma yenilmesi mekanizmas ........................ 217 ekil7.11ekmehznnpiksyrlmaykneetkisi((a)zemincinsi No: 2 krmata, uygulanan dey basn 50 kN/m2, numune genilii 10 cm, (b) zemin cinsi No: 2 krmata, uygulanan dey basn 100 kN/m2, numune genilii 10 cm) .................................................. 222 XXXIV EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil7.12Deybasncnsyrlmaykneetkisi(zemincinsiNo:2 krmata, ekme hz 50 kN/m2, numune genilii 10 cm)............224 ekil 7. 13 Eik dzlem deney aleti ......................................................226 ekil7.14PEFilmveFarklnaatMalzemeleriArayzeyKayma Alar ().......................................................................................228 ekil7.15PVCFilmveFarklnaatMalzemeleriArayzeyKayma Alar ().......................................................................................230 ekil 7. 16 Syrlma Deneyi Sonular...................................................233 ekil 8. 1 Geonet aklklarnn ynelimi ..............................................265 ekil8.20.25Hz.frekansndagerekletirilentekrarldirektkesme deneylerindeneldeedilenzamanabalkaymagerilmesideerleri (Arayzey I) ...................................................................................267 ekil8.3Tekrarlkesmedeneylerindeneldeedilenpiksrtnmeas deerleri (Arayzey I)....................................................................268 ekil 8. 4 Sarsma levhas deneylerinden elde edilen blok ve masa ivmesi deerleri (Arayzey I)....................................................................269 XXXV EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil8.5Geotekniksantrifjkullanlarakyaplansarsmalevhas deneylerindenelde edilen blok ve masa ivmesi deerleri (Arayzey I) .................................................................................................... 271 ekil8.6Tekrarlkesmedeneylerindeneldeedilenpiksrtnmeas deerleri (Arayzey II).................................................................. 273 ekil 8. 7 Sarsma levhas deneylerinden elde edilen blok ve masa ivmesi deerleri (Arayzey II).................................................................. 275 ekil8.8Geotekniksantrifjkullanlarakyaplansarsmalevhas deneylerindenelde edilen blok ve masa ivmesi deerleri (Arayzey I) .................................................................................................... 277 ekil8.9Tekrarlkesmedeneylerindeneldeedilenpiksrtnmeas deerleri (Arayzey V) ................................................................. 279 ekil8.10Sarsmalevhasdeneylerindeneldeedilenblokvemasa ivmesi deerleri (Arayzey V)...................................................... 280 ekil8.11Tekrarlkesmedeneylerindeneldeedilenpiksrtnmeas deerleri (Arayzey VIII) ............................................................. 283 ekil8.12Sarsmalevhasdeneylerindeneldeedilenblokvemasa ivmesi deerleri (Arayzey VIII).................................................. 285 XXXVI EKLLER DZN (Devam) ekilSayfa ekil 9. 1 Geotekstilin kesme ynnde yatay olarak yerletirilmesi .....292 ekil 9. 2 Geotekstilin kesme ynnde dikey olarak yerletirilmesi .....292 ekil 9. 3 Kesme kutusu grafii (Zemin)...............................................293 ekil 9. 4 Kesme kutusu grafii (Zemin Geotekstil yatay).................293 ekil 9. 5 Kesme kutusu grafii (Zemin Geotekstil dikey) ................294 XXXVII TABLOLAR DZN TabloSayfa Tablo 1. 1 Geogrid zellikleri ................................................................ 10 Tablo 1. 2 EPS veXPS Tr Muhtelif GeofoamMalzeme Younluklar......................................................................................................... 26 Tablo 1. 3 EPS ve XPS Tr Muhtelif Geofoam Malzeme Blok Boyutlar ......................................................................................................... 27 Tablo 1. 4 Geotekstil Tpler in Potansiyel Uygulama Alanlar... 29 Tablo 4. 1 Geotekstillerin Fonksiyonlarna Gre Uygulama Alanlar .... 48 Tablo4.2AyrmaAmalrgszPolipropilenGeotekstilTiplerive zellikleri........................................................................................ 53 Tablo 4. 3 Geotekstillerin Bindirme Miktar .......................................... 54 Tablo 4. 4 Kuru CBR Deeri Tahmini Korelasyon izelgesi ................ 57 Tablo4.5KarayolunaatlarndaFarklGeotekstilFonksiyonlarin nerilen Zemin Alt Temel CBR Deerleri ..................................... 58 Tablo4.6ModifiyeCBRDeneylerindenEldeEdilenGlendirme Oranlar.......................................................................................... 65 Tablo 4. 7 Filtrasyon Kriterleri ............................................................... 86 XXXVIII TABLOLAR DZN (Devam) TabloSayfa Tablo 4. 8 nce Filtre Malzemesinin zellikleri......................................87 Tablo 4.9 Kaba Filtre Malzemesinin zellikleri ...................................87 Tablo 4.10 Tip I Malzeme ..................................................................88 Tablo 4.11 Tip II Malzeme.................................................................88 Tablo 4.12 Drenaj Amal rgsz, Polipropilen Geotekstil zellikleri.........................................................................................................89 Tablo 4.13 Kum ilte Gradasyonu ........................................................90 Tablo 5. 1 Polimer Grubu zelliklerinin Karlatrlmas......................95 Tablo 5. 2 rgsz Geotekstil retim Aamalar .................................101 Tablo 5. 3 Doku Oluturulmasnda Kullanlan Teknikler .....................101 Tablo6.1GeotekstilretimindeKullanlanHammaddelerinTeknik zellikleri ......................................................................................109 Tablo6.2FarklGeotekstilTrlerininMekanikVeHidrolik zelliklerinin Karlatrlmas......................................................110 XXXIX TABLOLAR DZN (Devam) TabloSayfa Tablo 6. 3 Bir Geotekstilin Tanmlanmas............................................ 111 Tablo6.4DokumannKalnlnnllmesindeDikkateAlnacak Basnlar........................................................................................ 113 Tablo 6. 5 Kullanlan Deiik Standartlara Gre ekme Dayanm Deney Boyutlar........................................................................................ 119 Tablo 6. 6 Islak eleme analizinde kullanlan elek lleri.................... 156 Tablo6.7Grnengzenekboyutu(AOS)deneysonularnn deerlendirilmesi........................................................................... 158 Tablo 6. 8 Deiik trdeki geotekstillerin transmissivite deerleri* .... 163 Tablo6.9GeotekstillerinBozulmaSrelerininTahminindeKullanlan Yntemler...................................................................................... 175 Tablo7.1ZeminGeosentetikArayzeyKaymaDayanmlarnn BelirlenmesindeKullanlanngiliz,AmerikanveAlman Standartlarnn Karlatrlmas ................................................... 198 Tablo7.2DeiikArayzlerdekiGeomembranGeotekstilSrtnme Alar () ................................................................................... 227 XL TABLOLAR DZN (Devam) TabloSayfa Tablo 7. 3 Geomembran Geotekstil Arayzey Srtnme Deerleri...227 Tablo 7. 4 Geotekstillerin ve Geomembranlarn zellikleri .................228 Tablo7.5PEFilmveFarklnaatMalzemeleriArayzeyKayma Alar ().......................................................................................228 Tablo7.6rgszgeotekstilveFarklnaatMalzemeleriArayzey Kayma Alar () ..........................................................................229 Tablo7.7PVCFilmveFarklnaatMalzemeleriArayzeyKayma Alar ().......................................................................................229 Tablo 7. 8 Direkt Kesme Deneyi Sonular ...........................................232 Tablo 7. 9 Syrlma Deneyi Sonular ...................................................233 Tablo7.10KritikArayzeylerdekiSrtnmeAlaryadaKayma Dayanmlar ...................................................................................234 Tablo 7. 11 ncelenen Arayzeyler........................................................235 Tablo 7. 12 Geotekstil-Geomembran Arayzeylerinin 140 mm x 140 mm llerinde Scakla Bal Rezidel Srtnme Alar ...............236 Tablo7.13Geotekstil-GeomembranArayzeylerininKuruveIslak Koullarda Rezidel Srtnme Alar ..........................................237 XLI TABLOLAR DZN (Devam) TabloSayfa Tablo 7. 14 Normal Gerilmenin Kuru ve Su altndaki Arayzey Srtnme Alarna Etkisi.............................................................................. 237 Tablo7.15NormalGerilmeninveArayzeyllerininArayzey Kayma Dayanmna Etkileri.......................................................... 237 Tablo 7. 16 Farkl Deformasyonlardaki Rezidel Arayzey Srtnme A Deerleri........................................................................................ 238 Tablo 7. 17 Ayrm Bangkok Kilinin Zemin zellikleri ................... 239 Tablo 7. 18 Direkt Kesme Deneyi ve Syrlma Deneyi Sonular ........ 241 Tablo7.19EikDzlemDeneyindenEldeEdilenGeomembran Geosentetik Arayzey Srtnme As Deerleri ......................... 245 Tablo 7. 20 Direkt Kesme Kutusu Deneyinden Elde Edilen Geomembran Geosentetik Arayzey Srtnme As Deerleri ...................... 245 Tablo7.21EikDzlemDeneyindenEldeEdilenArayzeySrtnme As Deerleri .............................................................................. 246 Tablo7.22KesmeKutusuDeneyileBulunanGeonet-Geosentetik Arayzey Kayma Dayanm Deerleri ........................................... 247 Tablo 7. 23 Kesme Kutusu Deneyi le Bulunan Geotekstil - Geomembran Arayzey Kayma Dayanm Deerleri ........................................... 248 XLII TABLOLAR DZN (Devam) TabloSayfa Tablo 7. 24 Eik Dzlem Deneyile Bulunan Geotekstil - Geomembran Arayzey Srtnme As Deerleri..............................................249 Tablo 7. 25 TMI Eik Dzlem Deneyi le Bulunan Geonet - Geosentetik Arayzey Srtnme As Deerleri..............................................250 Tablo 7. 26 Geotekstillerin Teknik zellikleri ......................................251 Tablo 7. 27 Deneyde Kullanlan Zeminin zellikleri ...........................252 Tablo 7. 28 Deneyde Kullanlan Geotekstilin zellikleri .....................252 Tablo 7. 29 Direkt Kesme Deney Sonular ..........................................258 Tablo7.30SeilenMuhtelifEvselKatAtkBileenlerinin Laboratuvarda llen Arayzey Srtnme Alar () ................261 Tablo 8. 1 Geosentetik Arayzeylerin Teknik zellikleri.....................265 Tablo8.2GeoteknikSantrifjKullanlarakYaplanSarsmaLevhas Deneylerinden Elde Edilen Sonular (Arayzey I) .......................271 Tablo8.3GeoteknikSantrifjKullanlarakYaplanSarsmaLevhas Deneylerinden Elde Edilen Sonular (Arayzey II) ......................278 XLIII TABLOLAR DZN (Devam) TabloSayfa Tablo8.4GeoteknikSantrifjKullanlarakYaplanSarsmaLevhas Deneylerinden Elde Edilen Sonular (Arayzey III) .................... 278 Tablo8.5GeoteknikSantrifjKullanlarakYaplanSarsmaLevhas Deneylerinden Elde Edilen Sonular (Arayzey V) ..................... 282 Tablo8.6GeoteknikSantrifjKullanlarakYaplanSarsmaLevhas Deneylerinden Elde Edilen Sonular (Arayzey VI).................... 282 Tablo8.7GeoteknikSantrifjKullanlarakYaplanSarsmaLevhas Deneylerinden Elde Edilen Sonular (Arayzey VIII) ................. 285 Tablo8.8FarklGeosentetikArayzeylerinOrtalamaPikSrtnme As Deerleri .............................................................................. 287 Tablo8.9DinamikSrtnmeAlarnnEldeEdilmesiinnerilen Deney Yntemleri ......................................................................... 290 XLIV XLV SMGELER DZN SimgelerAklama FS Gvenlik Faktr O90 Grnen Gzenek Boyutu PAks Yk CZeminin Kohezyonu Agregann Birim Hacim Arl pcLastik Basnc oYk Datma As EGeotekstilin Deformasyon Modl Birim Deformasyon aGeometrik zellik STekerlein Altndaki Oturma D15F Filtre malzemesinin % 15 inin getii elek ap D50F Filtremalzemesinin%50siningetii elek ap XLVI SMGELER DZN (Devam) SimgelerAklama D15Z Zeminmalzemesinin%15iningetii elek ap D50Z Zeminmalzemesinin%50siningetii elek ap D65ZZeminmalzemesinin%65iningetii elek ap Tgerekli Gerekli Olan Kska ekme Kuvveti pUygulanan Basn dvMaksimum Boluk ap f()DeformeOlanGeotekstilinekil Deitirme Fonksiyonu bTa Boluunun GeniliiyTa Boluuna Doru Olan Deformasyon TnihaiNihai Geotekstil Dayanm ptestPatlama Deneyi Basnc dtestPatlama Deneyi Aleti ap XLVII SMGELER DZN (Devam) SimgelerAklama MNesnenin Arl GYerekimi vmesi HDme Ykseklii VNesnenin Hacmi Nesnenin Birim Hacim Arl wSuyun Birim Hacim Arl GsNesnenin zgl Arl daNesnenin ap dikiT Dikili,ASTMD4884egregeni numune ekme dayanm geotekstilT DikisizASTMD4595EGreGeni Numune ekme Dayanm nPorozite (boyutsuz) XLVIII SMGELER DZN (Devam) SimgelerAklama mBirim Alandaki Ktle (arlk) Birim Hacim ArltKalnlk (m) GDFiltreden Elenmi Danelerin Ktlesi GT Filtreden GemifuFiltreden Elenmi Dane Grubunun Alt Snr Deeri foFiltreden Elenmi Dane Grubunun st Snr Deeri qBirim Zamanda Akan Su Miktar, DebiAKesit Alan kPermeabilite Katsays iHidrolik Eim hHidrolik Yk LhHidrolikYkneDenkGelenAkm Boyu XLIX SMGELER DZN (Devam) SimgelerAklama Permittivite Geotekstilin TransmissivitesikpGeotekstil Dzlemindeki PermeabilitetGeotekstilin KalnlWGeotekstilin EnihHidrolik YkLGeotekstilin Uzunluu 25 GT Sh+ GeotekstilinAltndan,Geotekstilin25mm zerindeki Zemin Arasndaki Hidrolik Yk Kayb 25 GTt+GeotekstilinVeZeminin25mm Kalnlnn Toplam 50Sh Geotekstilin50mmzerindekiZeminin Hidrolik Yk Kayb 50t Zeminin 50 mm Kalnl fZeminin Kayma Dayanm L SMGELER DZN (Devam) SimgelerAklama cEfektif Gerilme Cinsinden Kohezyon flgiliNoktadaUygulananToplamNormal Gerilme flgiliNoktadaUygulananEfektifNormal Gerilme EfektifGerilmeCinsindenselSrtnme As ulgili Noktadaki Boluk Suyu Basnc aAdhezyon nArayzeye etki eden normal gerilme aArayzey Srtnme As ciZemin Etkileim Katsays sel Srtnme As TKesme Gerilmesi Fs Kesme Kuvveti AcDzeltilmi Alan LI SMGELER DZN (Devam) SimgelerAklama AoBalangtaki Numunenin Temas Alan dHareketli Kabn Yatay Yerdeitirmesi p PikKesmeGerilmesilelgiliSrtnme As pPikKesmeGerilmesilelgiliSrtnme Katsays r RezidelKesmeGerilmesilelgili Srtnme As rRezidelKesmeGerilmesilelgili Srtnme Katsays FDSTToplam Arayzey Srtnme Kuvveti AT Kutunun En Kesit Kesme Alan ALG Geogrid Boylamasna Elemanlarn Alan ATGGeogrid Enine Elemanlarn Alan zeminZeminin Kayma Dayanm s-g Zemin-Geogrid Arayzey Kayma Dayanm LII SMGELER DZN (Devam) SimgelerAklama Fb Tama Kapasitesi Kuvvetidir ccwZeminleGeogridinEnineElemanlar Arasndaki Adhezyon cwZeminleGeogridinEnineElemanlar Arasndaki Srtnme As Tult Nihai Syrlma Yk nEnine Elemanlarn Says wDonatnn Genilii dEnine Elemann Kalnl Nc ve NqTama Gc Faktrleri fFrekans RS Boyutlu Yzey Przllk Parametresi LIII KISALTMALAR DZN KsaltmalarAklama ABSAkrilonitril Btadien Stiren AFNORAssociation Franaise De Normalisation ASTMAmericanSocietyForTestingAnd Materials BSBritish Standards Institution CABSelloz Asetat Btrit CBRCalifornia Tama Oran CDSTekrarl Direkt Kesme Deneyi CSPEKloroslfonat Polietilen CSTSantrifjl Sarsma Levhas Deneyi DINDeutsches Institut Fr Normung ECBEthylene-copolymer Bitm EDENAEuropeanDisposablesAndNonwoven Association ENEuropean Norm LIV KISALTMALAR DZN (Devam) KsaltmalarAklama EPDM Etilen Propilen Diene Monomer EPSGenletirilmi Polistiren fPPEsnek Polipropilen GDADeutsche Gesellschaft Fr Geotechnik GMAThe Geosynthetic Materials Association HCRHidrolik letkenlik Oran HDPEYksek Younluklu Polietilen ISOInternationalOrganizationFor Standartization LLLikit Limit MDPE Orta Younluklu Polietilen MESL Membranla Sarlm Zemin Tabakas MSEMekanikOlarakStabilizeEdilmiZemin Sistemleri MSEWStabilize Edilmi Zemin Duvarlar LV KISALTMALAR DZN (Devam) KsaltmalarAklama PAPoliamid PBPolibtilen PEPolietilen PETPolyester PLPlastik Limit PPPolipropilen PVCPolivinil Klorit RESFYumuakZeminlerinzerindeki glendirilmi dolgular RLRtre Limiti RSSDonatl Zemin evleri SEMScanning Electron MicroscopeSTSarsma Levhas Deneyi USACRUS Army Corps Of Engineers UVUltraviolet LVI KISALTMALAR DZN (Devam) KsaltmalarAklama VFPEok Esnek Polietilen VLDPEok Dk Younluklu Polietilen XPSSktrlm Polistiren 1 1. GEOSENTETK MALZEMELERE GENEL BR BAKI Tarihselbirgzlemolarak,inaatmhendisliindekinemli gelimeleryapmalzemelerindekiteknolojiningeliimineparalelolarak gereklemitir. Daha byk ve kullanl yaplarn inaat, ahap ve yap takullanmndan,donatlbeton(betonarme)veelikkullanmna geilmesiylesalanmtr(Holtz,2001).Geoteknikmhendisliininana malzemesi zemin ve kaya olduu iin geoteknik yaplarnda buna paralel birgelimeolmasnbeklemekbirazzorgzkmektedir.naat makineleriveinaatmalzemeleriningelimesiyle,zemininsktrlmas ve zemin iyiletirme yntemlerinde nemli gelimeler olmutur. Buna en gzel rnek ekme dayanmna sahip olmayan doal zeminlerin, elik ve polimerik malzemeler sayesinde ekme dayanm kazanmasdr.Gnmzdeinaatmhendisliindehzlbirgeliimgsteren polimerikmalzemeler,geosentetiklerdir.Geosentetikler,polimerik malzemelerinfabrikalardailenmesiyleeldeedilen,inaatmhendislii projelerininbirparasolarakzemin,kayayadadiergeoteknikleilgili malzemelerle birlikte kullanlan dzlemsel rnlerdir (Holtz, 2001).Dokumarnlerinyollarnglendirilmesindekullanlmas almalar ilk olarak Gney Carolina Karayolu Blmnde 1926 ylnda yaplmtr.Temelinzerine,arpamukdokumalarascakasfalt uygulanarakyerletirilmiveasfaltnzerineincekumtabakas konulmutur.Blmtarafndan1935ylndasekizsahadeneyinin sonularsunulmutur:Dokumalarzelliiniyitirenekadar,yollariyi 2 durumdaolmaktavedokumannyoldakiatlamalar,sklmelerive lokal yol bozulmalarn azaltt grlmtr (Koerner, 1999).1970liyllardayalnzcabeyadaaltgeosentetikeidi mevcutkengnmzde600nzerindefarklgeosentetikrndnya zerinde satlmaktadr. Dnya apndaki geosentetik kullanm bir milyar m2yeyaknvebumalzemelerinyaklakolarakmaddideeriise birbuuk milyarAmerikan Dolaryakndr. Son yllardageosentetiklerin kullanm drt be kat artmtr (Holtz, 2001).Son30yliersindegeosentetiklerininaatilerindekullanm hzla artm ve en ok kullanlan malzemeler iinde yerini almtr. Genel olarak,geosentetiklerinkullanmgvenlikfaktrnarttrmakta, performansgelitirmekte,vekonvensiyonaldizaynyntemlerinegre ise maliyetleri azaltmaktadr.1.1. Geosentetiin Tanm ASTM, geosentetii bir inaat projesi, yap veya sistemin paras olarak zemin, kaya, toprak veya dier geoteknik mhendislii ile ilgili bir malzemeileberaberkullanlan,polimerikmalzemelerdenretilen dzlemsel rnlerdir olarak tanmlanmaktadr. 3 1.2. Geosentetiklerin eitleri Geosentetikler 1.Geotekstil 2.Geogrid 3.Geonet 4.Geomembran 5.Geosentetik Kil Kaplama 6.Geoboru 7.Geokompozit 8.Geofoam 9.Geotp 10. Geohcre 11. Geo dierleri olarak 11 grupta incelenebilmektedir. Geosentetiklerinilevlerinegreyaplanprojelereitlilik gstermekte ve buna uygun geosentetik trleri seilmektedir. Geosentetik trlerininKuzeyAmerikadakikullanlanmiktarlarvesatrakamlar ekil 1.1 de sunulmutur. 4 ekil 1. 1 Kuzey Amerika da tahmin edilen geosentetik kullanm (Koerner, 1999) 1.2.1 Geotekstil ASTM,geotekstilibirinaatprojesi,yapveyasisteminparas olarak zemin, kaya, toprak veya dier geoteknik mhendislii ile ilgili bir malzemeileberaberkullanlangeirimlitekstilrnolarak tanmlamaktadr. Son yllarda kullanm giderek artmaktadr. 5 Temelolarakikitipgeotekstilyapsvardr.Bunlar:rgl geotekstillervergszgeotekstillerdir.Bunlarndndamekanik,sl vekimyasalbirletirmegibizelilemlergrmgeotekstillerde mevcuttur(GMA,2002).Geotekstillerin100denfazlazeluygulama alanbulunmaktadr;amageneldegeotekstilleraadabelirtilenalt fonksiyonugznndebulundurularakkullanlmaktadr.Bu fonksiyonlar 1.Ayrma 2.Filtrasyon 3.Drenaj 4.Glendirme 5.Koruma 6.Yaltm (Asfalt takviye tabakalarnn yapmnda bitmemdirilerek) (Wasti, 1992) olarak sralanabilir.Geotekstiller hakkndaki daha geni bilgi 3. Blmde verilecektir.1.2.2 Geogrid Yksek deformasyon modll polimer malzemelerin hazrlanmas iin gerekli yntemlerdeki gelimeler sayesinde, zelikle de souk ileme yntemindekigelimeler,bumalzemelerindonatolarakkullanlmasn salamtr(ekil1.2).Gnmzde,geogridlerinennemlikullanm alanlarglendirmedir.Zeminleringlendirilmesindefarklbirok yntem,malzemeveyaklamlarolmasnakarn,geogridlerinbu alandakikullanmlardahzlaartmaktadr.Geogridlerinennemli zellii,delikolarakadlandrlan,zemininiindengemesineizin 6 verecekkadargenilikte,enlemesineveboylamasnaolaneritler arasndakiaklklardr(ekil1.3).Geogridlerineritlerinindayanmlar yannda,aynzamandabalanmadayanmlardanemlidir.Geogridler, zeminideliklerindengemesineizinverdikleriiinyknuyguland boyuna eritleri dik kesen enine eritlerde bir pasif dayanm oluur. Ayn zamandageogridinzeminebalanmasdabueritlersayesindeolur (Koerner, 1999). ekil 1. 2 Geogrid (TC Mirafi Bror) ekil 1. 3 Geogridin zemine uygulanmas (TC Mirafi Bror) 7 Geogridlerinbirokkullanmalanbulunmaktadr.Bunlar aadaki gibi sralanabilir. Kaplamasz yollarda agregann altnda (ekil 1.4) Tren yolu inaatlarnda balast tabakas altnda Geici inaat alanlarnn ya da srarj dolgularn altnda Toprakdolgularnvedolgubarajlarnglendirilmesinde (ekil 1.5) evyenilmeleriveheyelanlarnnonarlmasnda(ekil1.6ve ekil 1.7) Duvar inaatlarnda gabion oluumunda Erozyon kontrol yaplarnda gabion oluumunda Kpr kenar ayaklarnda gabion oluumunda Yumuak zeminlerin zerinde esas donat olarakKarstik alanlarn zerinde esas donat olarak Kazk temellerin balklar arasnda donat olarak Krlm yada atlam kayalarn arasnda kpr olarak Yumuak zeminlerin zerindeki dolgularda kaplama olarak Bataklk ve tundra zerinde kaplama olarak stinat duvar yzey panelleri iin plak ankraj olarak Kaplamalarda asfalt donats olarak (ekil 1.8) Ayrk kaya blgelerinin glendirilmesinde Ayrk beton blgelerinin glendirilmesinde Geotekstillerin arasnda ara malzeme olarak Geomembranlarn arasnda ara malzeme olarak Geotekstil ve geomembrann arasnda ara malzeme olarak 8 Deygenlemeninolmasnaizinverilentoprakdolgularn glendirilmesinde Yataygenlemeninolmasnaizinverilentoprakdolgularn glendirilmesinde Toprak dolgularn tama gc iin boyutlu kaplama olarak Yumuakzeminlerinzerindebulunantoprakdolgulariin boyutlu kaplama olarak (Koerner, 1999). ekil 1. 4 Agrega altna geogrid uygulanmas (TC Mirafi Bror) ekil 1. 5 Toprak dolgularda geogrid kullanm (TC Mirafi Bror) 9 ekil 1. 6 Yamata oluan heyelan (TC Mirafi Bror) ekil 1. 7 Geogrid kullanlarak yaplan istinat duvar sayesinde oluan heyelann onarlmas (TC Mirafi Bror) 10 KarayollarGenelMdrlnn2006ylndakarmolduu KarayoluTeknikartnamesindesunmuolduu,bitmlscak karmlarilekaplanmyollarntakviyesinde,eskikaplamadaoluan atlaklarntakviyetabakasnayansmasnngeciktirilmesinde kullanlabilecekgeogridlerinteknikzellikleriTablo1.1de sunulmutur.Tablo 1. 1 Geogrid zellikleri (Karayolu Teknik artnamesi, 2006) zellikler Deney Metodu artname Limiti Cam elyafl geogridISO 3341 ekme Dayanm, kN/m, minimum Birleik geogridEN ISO 10319 100/100 Krlma Anndaki Uzama, %, maksimum ISO 3341, EN ISO 10319 5 %2 Birim Deformasyondaki Dayanm, kN/m, minimum ISO 3341,EN ISO 10319 60/60 Erime Noktas, C, minimumASTM D 276200 1.2.3 Geonet GeonetlerilkolarakDr.B.Mercertarafndanngilterede gelitirilmilerdir(ekil1.8).lkevreseluygulamas1984ylnda Hopewell,Virginiadatehlikelilikitatktoplamamerkezindeki szmalarn tespit edilmesi iin kullanlmtr. Geonetler grid malzemelere benzemektedirvegeogridlerinaltnauygulanabilmektedirler.Buradaki kullanmalanayrmaamalolmamaklabirlikte,buzelliide salamaktadr.Geogridlerindonatolarakkullanlddurumlarda, geonetlerdzlemseldrenajsalamakamacylakullanlmaktadr 11 (ekil1.9).Geonetlerbudurumda,donatamacylakullanlmamalarna karn bu onlarn zayf ve salam olmayan malzemeler olduklar anlamn tamamaktadr.Belirlibirdayanmasahipolmalarnakarngenellikle drenajamacylakullanlmaktadrlar.Dikkatedilmesigereken geonetlerin, geotekstil, geomembran yada baka bir malzemenin alt veya styzndekullanlarak,zemininboluklaragrip,malzemenindrenaj zelliinikaybetmesininlemekteolduklardr.Busebeptenkompozit malzemelerin hazrlanmasnda kullanlmaktadrlar (Koerner, 1999).Neredeysebtngeonetlerpolietilendenimaledilmitir. Geonetlerinzglarl0.9350.965aralndaolmaktabusebepten orta-younluktanyksekyadayksek-younluktandkolarak snflandrlmaktadrlar.ASTMtarafndanortaveyksekyounluktaki polietilenlerarasndakiayrm0.940/0.941olarakbelirlenmitir. Geonetlere yalnzca karbon karas (1 2 %) ve ilem / antioksidan paketi (0.51.0%)uygulanabilmekte,bunedendenmalzemegenelliklesaf olarakoluturulmaktadr.Geonetlerinkalnl5.0ile7.0mmarasnda deimektedir. Kalnlk dzlemsel drenajda en nemli faktr olduu iin, bukalnlnarttrlmasnaallmaktadr.Kalnlarttrmannbiryolu ieriinekpkyapcmaddeilavesidir.Buyntembirkaretici tarafndandenemive10ile13mmarasndakalnlktakigeonetlerelde edilmitir (Koerner, 1999). Geonetle,genellikledrenajzellikleriiinkullanlmaktadr. Kullanm alanlarn aada sralanmtr.stinat duvarlarnn arkasnda su drenaj amacyla Kaya evlerinden szan suyun drenaj amacyla 12 Zemin evlerinden szan suyun drenaj amacyla Spor sahalarnn altnda su drenaj amacyla Dona duyarl zeminlerde su drenaj amacyla Bina temellerinin altnda su drenaj amacyla Otoyollarn altnda kirli su drenaj amacyla Toprak dolgularn altnda alt drenaj sistemlerinde Srarj dolgularn altnda drenaj rtlerinde (Koerner, 1999). ekil 1. 8 Deiik geonet eitleri (Tenax Bror) ekil 1. 9 Geonet saha uygulamas (Reinhart ve Townsend, 2003) 13 1.2.4 Geomembran ASTM,geomembrangeoteknikmhendisliiileilgiliinsan yapsbirproje,yapvesistemdesvakmnkontrolaltnaalabilecek kadardkgeirgenlikteasfalt,polimervebunlarnkarmndan mamulsreklimembrantipikaplamaveizolebariyeriolarak tanmlamaktadr.1938ylndaGoodyear,doalkauuuslfrleileyerek, termosetpolimerolansentetikkauuueldeetmitir.Gnmzde, deiiktrdekisentetikkauukmalzemelernemlibirendstrirn haline gelmitir. Orijinal geomembran kauuktan retilmi olup, iilebilir suhavuzlarndakaplamamalzemesiolarakkullanlmtr.Btilkauuk olanburn,yaklak2%izoprenkatklkopolimerizobtilenden olumaktayd. Btil kauuk olduka geirimsizdir ve esas olarak i lastik veisizlastikkaplamamalzemesiolarakkullanlmaktadr.1980den itibarenendstritermosetpolimerkullanmndantermoplastikpolimer kullanmnagemitir.Bumalzemelerstldklarzamanyumuakve esnekhalegelmekteamaiselzelliklerindebirdeimeolmamakta, souduklarzamaneskiorijinalzelliklerinednmektedirler(Koerner, 1999).Amerikada1995ylnda75milyonm2geomembran kullanlmtr.Kullanlanbugeomembranlarnhammaddelerive kullanm miktarlar aada sunulmutur. 14 Yksek-younluklupolietilen(HDPE)40%yada 30 milyon m2 ok esnek polietilen (VFPE) 25 % yada 19 milyon m2 Polivinil klorit (PVC) 20 % yada 15 milyon m2 Kloroslfonat polietilen (CSPE) 5 % yada 4 milyon m2 Esnek polipropilen (fPP) 5 % yada 4 milyon m2 Dierleri 5 % yada 3 milyon m2 (Koerner, 1999).Geomembranlaresasolarakgeirimsizliinsalanmasnda kullanlmaktadr.Sahauygulamalarndageirimsizliinsalanmasyine geomembranlarsayesindeolmaktadr(ekil1.10).Geomembranlarn evre,geoteknik,hidrolikvetamaalanndakullanmlaruekilde sralanabilir.ilebilir su iin kaplama malzemesi olarak Su depolar iin kaplama malzemesi olarak (ekil 1.11) Sv atklar iin kaplama malzemesi olarak Radyoaktif ve tehlikeli sv atklar iin kaplama malzemesi olarak Yeralt depolama tanklar iin ikincil kaplama malzemesi olarak Tuzlu su zeltileri iin kaplama malzemesi olarak Su kanallar iin kaplama malzemesi olarak (ekil 1.12) eitli atk su kanallar iin kaplama malzemesi olarak Kat atk sahalar iin kaplama malzemesi olarakZonlu dolgu barajlarn iindeki szmay engellemek iin Tehlike dolu savaklarnn kaplanmasnda Tnellerin iinde geirimsizlii salamak iin (ekil 1.13) 15 Kaya dolgu barajlarn geirimsizliinin salanmasnda Kagir barajlarn geirimsizliinin salanmasnda Batardolarn iinde szdrmazln kontrolnde Dolgulardan gelen kokunun nlenmesinde Binalarn altnda buhara kar bariyer olarak ien zeminlerin kontrolnde Dona hassas zeminlerin kontrolnde Duyarl alanlarda suyun szmas nlemek amacyla Otoyollarnaltndaveyanndaoluabilecekzararlsvatklarn tutulmasnda Geici srarjlar iin kaplama yaps olarak Asfaltstkaplamalarnaltndaszdrmazlsalayantabaka olarakYerstndekidepolardaszdrmazlnsalanmasamacyla (Koerner, 1999). 16 ekil 1. 10 Geomembrann saha uygulamas (Layfield Bror) ekil 1. 11 Geomembran kullanlarak su deposu yaltm yaplmas (Layfield Bror) 17 ekil 1. 12 Geomembran kullanlarak su kanallarnn yaltmnn yaplmas(Teranap Geomembrane Bror) ekil 1. 13 Geomembran kullanlarak tnel su yaltmnn yaplmas (Polyfelt Bror) 1.2.5 Geosentetik Kil Kaplamalar Geosentetikkilkaplamalarilkolarak1988ylndaAmerika BirleikDevletlerindeinaedilenbirkatatktoplamamerkezinde kullanlmtr.Kullanlanburnikigeotekstiltabaksarasndaki bentonitkilikarmndanolumaktadr(ekil1.14).Geosentetikkil 18 kaplamalarkililteler,bentonitilteler,bentonithasrlarve prefabrikebentonitkililtelerolarakdaadlandrlmaktadrlar. Geosentetik kil kaplamalar, suya ve dier likit malzemelere kar hidrolik bariyerolarakkullanlmaktadrlar(Koerner,1999).Hidrolikbariyer olarak,sktrlmkiltabakalaryerine,geosentetikkilkaplamalar kullanlabilmektedir. (GMA, 2002).Geosentetikkilkaplamalarnkullanmalanlar,diergeosentetik malzemelerlekarlatrldndabelkideenhzlbyyenlerindendir. 1995ylndaKuzeyAmerikadayaklakolarak50milyonm2 geosentetik kil kaplama kullanlmtr (Koerner, 1999).Geosentetikkilkaplamalarnanaavantajlararasnda;snrl kalnl, altndaki zemin veya atk malzeme zerindeki farkl oturmalar azaltmas,kolayyerletirilmesivedkmaliyetigibihususularyer almaktadr (Ylmaz, Eskiar, 2003).Geosentetikkilkaplamalarnkullanmalanlaruekilde sralanabilir.Dolgularda, geomembranlarn altnda ilk kaplama tabakas olarak Dolgularda,geomembranlarnaltndaikincilkaplamatabakas olarak Dolgularda,geomembranlarnaltndavekiltabakalarnn zerinde ( bileenli tabakalarda) Deysaplamaperdelerinde,geomembranlabitiikolarak(ekil 1.15) 19 Geomembranlarnzerinde,kabaagregalarakarkoruma tabakas olarak Yeralt depolarnda ikinci kaplama tabakas olarak Yzey sularna bent oluturulmasnda Yzeysularnabentoluturulmasnda,geomembranlarnaltnda kompozit kaplama olarak Suhavuzlarnda,geomembranlarnaltndakompozitkaplama olarak Kanallarn kaplanmasnda (ekil 1.16) (Koerner, 1999). ekil 1. 14 Geosentetik Kil Kaplama (Bentofix Bror) ekil 1. 15 Dey saplama perdelerinde, geomembranla bitiik olarak kullanm (Bentofix Bror) 20 ekil 1. 16 Geosentetik kil kaplamann kanallarn kaplanmasnda kullanm(Bentofix Bror) 1.2.6 Geoboru Su,gaz,petrolveeitlidierlikitmaddelerinyeraltnda tanmassrasndaboruhatlarndakullanlanklasikmalzemelerelik, font,betonvekildir.Buborumalzemeleridavranlarndandolayrijit olaraksnflandrlmaktadr.Polimerikmalzemelerdenimaledilen borular ise esnek olarak snflandrlrlar (ekil 1.17). (Koerner, 1999). ekil 1. 17 Geoboru (GMA, 2002) 21 Plastik borular, polimer malzemeden retilen ilk rnlerdendir ve okgenibirkullanmalannasahiptir.Yeraltndabulunanplastik borulardan(genellikleHDPE),95%dendahafazlasdoalgaz tanmasndakullanlmaktadr.Ennemlikullanmalanlarendstri, tarm,tamavedrenajuygulamalardr.Geoborulargenelliklepolivinil klorit(PVC),yksekyounluklupolietilen(HDPE),polipropilen(PP), polibtilen (PB), akrilonitril btadien stiren (ABS) ve selloz asetat btrit (CAB) gibi malzemelerden retilmektedirler (Koerner, 1999).okyaygnkullanmalanbulunanburnn,kullanld yerlerden bir ksm aada sunulmutur:Karayolu, demiryolu ve hava alanlarnda kenar dreni olarak Tnellerde szma dreni olarak stinat duvarlarnn arkasnda boluk suyu dreni olarak Zemin ve kaya evlerindeki szmalar iin kuaklama dreni olarak Yeralt suyunda oluan szmalar iin kuaklama dreni olarak Drenaj projelerinde boru olarak kullanlarak Yerekimi ile akkan tama hatlarnda Basn altndaki kuvvet aktarma hatlarnda Atk su drenaj sistemlerinde Kimyasallarn tand boru hatlarnda Zeminveatkmalzemedolgularnda,suyunuzaklatrlmasiin (Koerner, 1999). 22 1.2.7 Geokompozitler Gnmzde inaat sektrnde, artan ihtiyalarn karlanmas iin yaratcprojelerretilmektevebuprojelerinuygulanabilmesiiinyeni rnlergerekmektedir.naatsektrndekibugelimeler,kullanlan geosentetiklerindeeitlenmesinivedeiikzmnerilerisunmasn gereklihalegetirmitir.Geokompozitlerdebuihtiyalarnkarlanmas iin kullanlmaktadr. Farkl malzemelerin deiik zellikleri kullanlarak sorunlaraenuygunzmyollarbulunmayaallmaktadr. Geokompozitlergenelliklegeosentetikmalzemelerineitli kombinasyonlarndanolumaktadr.Yalnzbazdurumlardasentetik olmayanmalzemeler,geosentetiklerlekullanlarakuygunzmlerve dkmaliyetlersalanabilmektedir.Geokompozitler,birokrnn kombinasyondan olumaktadr.Geokompozitlerin ok sayda uygulama alan bulunmaktadr; ama genelde geokompozitler aada belirtilen drt fonksiyonlar gz nnde bulundurularak kullanlmaktadr. Bu fonksiyonlar, 1.Ayrma 2.Glendirme 3.Filtrasyon 4.Drenaj (ekil 1.18)(Koerner, 1999) olarak sralanabilir. 23 ekil 1. 18 Tnel inaatnda drenaj amacyla geokompozit kullanm (Tenax Bror) 1.2.7.1 Geotekstil Geonet Kompozitler Birgeotekstil,geonetinaltndaveyastndekullanldzaman yadageotekstilgeonetgeotekstildenoluanbirsandviyapld zaman ayrma ve filtrasyon zelliklerini salam olmakta, ayn zamanda drenaj zellii sadece geotekstilin kullanld durumdan ok daha stn olmaktadr(ekil1.19).Donetkisiyadatuzlanmaproblemiolan blgelerdegeokompozitleryatayolarakyerletirildiklerizaman, yukardangelensuyukapilerblgedenokiyiekildedrene edebilmektedir. Su,geokompozit sandviin iine girdii zamangeonetin iindeyatayyndegidebilmektevezararverebileceiyerden uzaklatrlmolmaktadr.Bugeokompozitleraynzamandadolgularda suyunvebuharnuzaklatrlmasndadakullanlmaktadrlar (Koerner, 1999). 24 1.2.7.2 Geotekstil Geomembran Kompozitler Geotekstiller,geomembranlarnbiryadaherikiyznebirden yaptrlarakkompozitmalzemelereldeedilebilir.Budurumda geotekstillerinpatlama,yrtlma,ekmedayanmlarvearayzey srtnmealarndaartolur(ekil1.20).Genelliklergszineleme ilebirletirilmigeotekstillerkullanlmaktadr.oudurumdasu,likit malzeme ve gazlarn drenajnda kullanlrlar (Koerner, 1999). (a) (b) ekil 1. 19 Geotekstil Geonet geokompozit eitleri ( (a) Tek tabaka geotekstil, tek tabaka geonet, (b) ift tabaka geotekstil, tek tabaka geonet ) (Tenax Bror) ekil 1. 20 Geotekstil Geomembran geokompozit (Tenax Bror) 25 1.2.7.3 Geomembran Geogrid Kompozitler Aynmalzemedenimaledilmi(rneinyksekyounluklu polietilen)geomembranvegeogridlerinbiraradakullanlmasylaelde edilenburnler,dahayksekdayanmvesrtnmezelliinesahip olurlar. Geirimsiz bariyerlerin oluturulmasnda bu rnler kullanlabilir (Koerner, 1999).1.2.7.4 Geotekstil Geogrid Kompozitler Dkdeformasyonmodlne,dkdayanmasahipve/yada yenilmeanndabykdeformasyonyapangeotekstiller,geogridleveya bakabirrgldokumakullanlarak,budeerlerigelitirilebilir.Elde edilensonrnnzellikleri,kullanlanmalzemelerinsahipolduklar zelliklerine gre deimektedir (Koerner, 1999).1.2.8 Geofoam Geofoamterimiilkkez1992dekullanlmolduundantanm zerindehlbazkarklklarmevcuttur.okbasitolarakgeoteknik mhendisliiuygulamalarndakullanlanhertrlkpkmalzemenin genel addr. Ancak, Horvath a (1995) gre geofoamun en doru tanm, kapalveiigazdolumuhtelifhcrelerinoluumuilesonulananve genletirmeyoluileeldeedilenbirmalzemeolduudur(ekil1.21). Hcreduvarlarkatancakgazlarakargeirgendir.Geofoamartk dnyagenelindegeotekstil,geomembranv.b.gibibirgeosentetikrn kabul edilmektedir (Ylmaz, Eskiar, Aklk, 2005). 26 ekil 1. 21 Geofoam (Terralite Bror) Pekokgeofoammalzemesipolimerik(plastik)veyacams kpk esasldr. Polistiren kpk kapsamnda iki eit rn mevcuttur: EPS (genletirilmi polistiren) XPS (sktrlm polistiren) EnokkullanlantrEPSdir.ASTMC578egretanmlanm boyutlar ve younluklar sras ile Tablo 1.2 ve Tablo 1.3te verilmitir. Tablo 1. 2 EPS ve XPS Tr Muhtelif Geofoam Malzeme Younluklar (ASTM C578) EPSXPS Tip Younluk (kg/m3) Tip Younluk (kg/m3) I15IV26 II22V48 VIII18VI29 IX29VII35 XI12X22 27 Tablo 1. 3 EPS ve XPS Tr Muhtelif Geofoam Malzeme Blok Boyutlar(ASTM C578) EPSXPS BoyutmmBoyutmm En305En406-1219 Boy1219-4877Boy1219-2743 Ykseklik9.5-610Ykseklik13-102 Yumuakvezayfzeminlerinzerindeyaplandolgularniinde, donmaznmeetkisinioketkiliolduuyerlerdeyollarn,havaalan kaplamalarnnvedemiryollarnnaltlarndav.b.alanlardageofoam kullanlmaktadr (GMA, 2002).1.2.9 Geotp Geotpler,geotekstilrulolarnnbirarayagetirilipdikilmesiile oluturulan kapsl eklindeki elemanlardr ve nispeten byk miktardaki suyadoygunmalzemeyitutmayauygundayanmasahiptirler.Geotekstil tplergzeneklibiryapyasahiptirvesuyadoygunbirmalzemeveya suluamurladoldurulduuzamanierisindekatksmtutulurvesu, geotpoluturangeotekstilingzeneklerindendarszlr (Leschinskyvd.,1996).Geotpler1980yllarnnbandaAvrupada erozyon kontrol ve depolama amalar iingelitirilmitir.lk kullanm rnekleriBrezilyaveFransadadiptaramasndaneldeedilenmalzeme iledoldurulmutplerinsuyututmakamacileseddetekilinde (Bogossian vd., 1982) ve Hollanda da dereyataklarnda meydana gelen oyulmalarn kapatlmas almalarnda (Jagt, 1988) kullanlmalar olarak zetlenebilir.Geotplerzerindeyaplanilkalmalardaou 28 aratrmaclartasarmveimalatsrasndagznndetutulmasgereken hususlarzerindeyounlatlar(Fowlervd.,1998;Pilarczykvd.,1998). GaffneyveMoo-Young,sonyllardakiaratrmalarn,ykseksu ieriinesahipmalzemelerinsusuzlatrlmasamacnaynelikolarak kullanlangeotplerinimaledildiigeotekstilmalzemesininfiltrasyon zelliklerinin belirlenmesi zerineyounlatn belirtmilerdir (Arslan, Gler, Ylmaz, Koyuncu, 2004).1980lerdenbugnekadarboyutlar1m3ten3000m3ekadar deien geotekstil torba, tp ve tayc, ok eitli dolgu malzemeleri ile Hollanda,Almanya,Fransa,Japonya,Brezilya,AvusturyaveAmerika BirleikDevletlerigibilkelerdedolduruldu.Doldurulanbuelemanlar veya tpler, su altnda tekil edilen stabilite seddelerinin imalatnda, ky yaplarnndalgalarakartahkiminde,talvegerozyonununseddelerle kontrolaltnaalnmasnda,kprkenarayaklarnnoyulmayakar korunmasnda,diptaramasndankanmalzemenindepolanmasndave temizveyakirlenmimalzemelerindepolanmasndabaarile kullanlmaktadr. rnein iyi derecelenmi kumla hidrolik dolgu yntemi ile doldurulmu geotpler Hollanda nn kuzey kylarnda koruma yaps yadabariyerolarakveyamevcutkorumayaplarnnarkasndasklkla kullanlmtr(Krystian,1994).Geotekstiltplerykseksuieriine sahipmalzemedensuyunuzaklatrlmasiinokhzlvekolayina edilebilen,uygulamamaliyetinidrenvezamandankazandran, ekonomikalternatifbiryntemolmutur.Genelbirdeerlendirme yapldnda,geotekstiltplerindahaucuzvekolaybirsusuzlatrma saladvealternatifsnrlandrlmdepolamaalanlarnagredahaaz alanvetesisgerektirdiisylenebilir(Arslan,Gler,Ylmaz,Koyuncu, 29 2004).Tablo1.4tegeotekstiltplerinpotansiyelkulanmalanlar sunulmutur.Tablo 1. 4 Geotekstil Tpler in Potansiyel Uygulama Alanlar(Moo Young ve Tucker, 2002) UygulamaKategori Suyun Uzaklatrlmas Taranmmalzeme,evselveendstriyelatksu artma amuru, temiz su artma amuru, hayvansal atk, kat fabrikas atk amuru, uucu kl, maden atklar Yzey Drenaj Havaalanlar,otoyollar,petroldklmeleri, tarmsal operasyonlar Yapsal Erozyonu nleme Seddeler,sahiller,nehirler,bataklklar,silt tutucular Depolama nce taneli taranm malzeme, kirletilmi taranm malzeme,kirletilmimalzemeninstnn kapatlmas Yukardadabelirtildiigibigeotplerinbirokkullanmalan bulunmaktadrvegeotplerinteknikzelliklerindekiartabalolarak kullanmalanlardahadaartmaktadr.Geotpnyapsalerozyonu nlemesi ile ilgili saha uygulamas, ekil 1.22 de depolama ile ilgili saha uygulamas ekil 1.23 te sunulmutur. 30 ekil 1. 22 Geotpn yapsal erozyonu nlemesi ile ilgili saha uygulamas (TC Mirafi Bror) ekil 1. 23 Geotpn depolama ile ilgili saha uygulamas (TC Mirafi Bror) 31 Geotplesusuzlatrmaaamalbiryntemdir.lkaamada belirliaptanbykdaneleritutmazelliinesahipgeotekstildenimal edilmiyksekdayanmlgeotpleratkamur,kirletilmizeminveya taramaileeldeedilmiatkmalzemeiledoldurulur.Geotpnimal edildiigeotekstilinyaps,iinedoldurulanmalzemenindaneyapsna uygunolmalvesedimentibykorandageotpiindetutmaldr. Susuzlatrma aamasnda, fazla su geotpten dearj edilir. Dearj edilen su genellikle tekrar kullanlacak veya ilave iyiletirme yaplmadan doal ortamageribraklabilecekkalitededir.Geotpniersindetutulankat malzeme miktar arttka, dearj edilen suyun kalitesi daha da artar. Son aamaolankonsolidasyonaamasndaatkdurumdakisuGeotpn dokusu arasndan buharlaarak karken ierideki malzemenin younluu artarvekonsolidasyonaurar.Malzemede65%evaranhacim klmesioluur.Geotpdahasonraistenirsealabilirveiindekikat malzemeistenilenkullanmveyadepolamanoktasnatanr.Tekbir geotpilegnde1500m3malzemeeldeedilebilir(Arslan,Gler, Ylmaz, Koyuncu, 2004). 1.2.10 Geohcre Geohcrelitutucusistemler,ierisizemin,kayayadabetonla doldurulmuboyutlupetektarzelamanlardr(ekil1.24).Bu sistemlergenelliklegeohcreolarakadlandrlmaktaolup,eriteklinde polimer tabakalardanyada geotekstillerden retilmekte olup, aprazlama olarakyerletirilmektevekesiimnoktalarndanbirbirlerine sabitlenmektedirler.Bueritlerekildiklerizamangenibirpetek eklinde rtye dnmektedir (GMA, 2002). 32 Geohcreler,ev,kanalyadazeminstabilizasyonundagerekli olanbariyervekorumaelamanolarakkullanlmaktadrlar(ekil1.25) (Caltrans, 2006). ekil 1. 24 Geohcre (Tenax Bror) ekil 1. 25 Geohcre kullanlarak evin d etkilerden korunmas (Presto Bror) 33 1.2.11 Geo DierleriGeosentetikrnlerdekullanlanmalzemeleringeliiminebal olarak, mevcut rnlerin says hzla artmaktadr. Yeni rnler sayesinde hem gvenli hem de ekonomik zmler elde edilmeye allmaktadr.Polimerikankrajlar,sarlmzeminhcreleriv.b.rnlergeo dierleriolarakadlandrlabilir.Ennemlikullanmalanlar,imal edildikleri malzemenin zelliklerine bal olarak deimektedir (Koerner, 1999).Sonuolarakbunlardageosentetikmalzemelerolduklariin, ayrma, glendirme, filtrasyon, drenaj gibi zelliklere sahiptirler. 34 2. GEOTEKSTLLERLE TASARIM YNTEMLER Gnmzdegeotekstillerinkullanmalanlarokgenilemive buna bal olarak geotekstil eitleri de artmtr. Tasarmc proje iin en uygun geotekstili semeli ve uygulamasn buna gre yapmaldr.Tasarm srasnda izlenebilecek yntemler u ekilde sralanabilir. Maliyet ve uygunlua gre tasarm Belirli zelliklere gre tasarm Kullanm amacna gre tasarm (Koerner, 1999) 2.1 Maliyetine ve Uygunluuna Gre Tasarm Geotekstilin bu ynteme gre tasarm olduka basittir. Geotekstil kullanlarakgerekletirilentasarmntoplammaliyeti,geotekstille kaplanacakalanablnrvemaksimumbirimalaniinyaplabilecek harcamabulunmuolur.Sonrabulunanbuorandahilindekalacak ekilde,projeiinkullanlabilecekenuygunzellikleresahipgeotekstil seilir.Buyntemteknikadanzayfolmaklaberaberbazen kullanlmaktadr (Koerner, 1999).2.2 Belirli zelliklere Gre Tasarm Geotekstillerinbuyntemegretasarmlaroldukayaygnve kamukurulularnnkullandbiryaklamdr.Buyntemde,eitli fiziksel,mekanikve/yadahidrolikzelliklerebalolarakdeiik uygulamalar snflandrlmaktadr (Koerner, 1999). 35 Geotekstildenuygulamaesnasndabeklenenfonksiyonlarvebu fonksiyonlariinncedenbelirlenmikritikdeerlerlistelenir.Belirli kritikdeerlerinaltndakalmakkaydyla,elimizdekigeotekstilinteknik zelliklerini incelenip, en uygun olan seebilir (Cindemir, 1997).Farklkurulular,farklstandartlaroluturmaktadr.Bu standartlara gre tasarm yaplmasnda dikkat edilmesi gereken en nemli noktaudur:standartdeerolarak,genellikle,dokumadanbeklenen minimumdeerbelirtilir.Oysageotekstilreticilerininkataloglarnda, belirlisaydayaplandeyeleriinenoktekrarlanansonucumalzeme deeriolarakbelirtmekte,buisetasarmdayanltcolabilmektedir. Geotekstilkataloglarndayeralmasgerekendeer,oksaydatekrar edilendeneylersonucunda95%olaslklagvenliblgedekalacak deerler olmaldr (ekil 2.1). Eer geotekstil reticisi en ok tekrarlanan ortalama deeri katalogunda veriyorsa, ortalamadeerlerin en kn bulmakiin,budeerbelirlibirgvenliksaysndakltlmelidir (Cindemir, 1997).2.3 Kullanm Amacna Gre Tasarm Buyntemdeilkolarakgeotekstildenuygulamadakullanlacak olanesasfonksiyonbelirlenirveardndanbuzellikiingereklisaysal deer hesaplanr. Setiimiz geotekstilin ayn zelliini ifade eden uygun deer,gereklisaysaldeereblnerekgvenlikfaktr(FS)eldeedilir (Koerner, 1999). 36 ekil 2. 1 Geotekstil reticilerinin literatrnde bulunana deer ile standartlardaki deerin karlatrlmas (Koerner, 1999) Uygun DeerFSGerekli Saysal Deer=(2.1) Uygun Deer = Gerek durumu modelleyen laboratuvar deney sonucu Gerekli Saysal Deer = Gerek durumu modelleyen bir tasarma dayanan deer FS = Gvenlik Faktr Eergvenlikfaktr1.0denyeterikadarbykse,seilen geotekstiluygundur.Yukardabelirtilensremevcutdier geotekstillere de uygulanr, ve eer dier geotekstillerin de uygun olduu anlalrsa,uygunvedkmaliyetliolanseilir.Uygulamadasrasyla u aamalar izlenir: 37 1.Uygulamaya gre geotekstilin iinde bulunduu malzeme sistemi her ynyle deerlendirilir.2.Durumun kritikliine gre, minimum gvenlik faktr belirlenir.3.Geotekstilinkullanlacayerdekiennemlifonksiyonu belirlenir.4.Kullanlaca yerdeki fonksiyonuna gre gerekli geotekstil saysal deeri belirlenir.5.Seilen geotekstil iin deneyler yaplarak uygun deer elde edilir.6.Geotekstilinbelirlibirzelliineaituygundeerilegerekli saysal deer oranlanarak gvenlik faktr elde edilir.7.Eldeedilengvenlikfaktr,ikinciaamadaeldeettiimiz minimum gvenlik faktr ile karlatrlr.8.Eeruygundeilse,dahauygunbirgeotekstilseebilmekiin aratrma yaplr.9.Eeruygunsa,geotekstilindierfonksiyonlariindekritikbir durum oluturup oluturmad kontrol edilir.10. Busredieruygungeotekstilleredeuygulanarak,gvenlik faktrnsalayan,uygunvedkmaliyetliolangeotekstil seilir (Koerner, 1999).Tasarmlaryaplrkenmhendisinkonuhakkndakitecrbeside nem kazanmaktadr. Mhendisin duruma bak as ve deerlendirmesi tasarm etkileyen en nemli unsurlardan bir tanesidir. 38 3. GEOTEKSTLLERN FONKSYONLARI Blm1.2.1degeotekstillerinaltadetfonksiyonugznnde bulundurularak projelendirildii belirtilmitir (ekil 3.1). Bu blmde ise geotekstillerin projelendirmede kullanlan fonksiyonlar incelenecektir. ekil 3. 1 Geotekstillerin fonksiyonlar (Aksoy, 1993) 39 3.1 Ayrma Geotekstil,incedanelizeminilekabadanelizeminarayzeyine yerletirildiindeayrafonksiyonugrr.Bylece,styapdangelen dinamikyktendolayoluacakmalzemekarmnnlemiolur. Geotekstiller,sreklilik,esneklik,deformeolabilme,permeabiliteve yksekekmedayanmzelliklerininsonucuolaraksuyundoal sirklasyonunaengelolmadandeiikgeoteknikzellikleresahipiki zemini birbirinden ayrr (ekil 3.2) (Aksoy, 1993). Geotekstiller ayrma amaciinkullanldklarzamanaadabelirtilenzellikleresahip olmaldr.1.Keskinkenarlmalzemelerekarkoymakiin,yksekyrtlma dayanm 2.nemli yerel deformasyonlara kar dayankllk 3.Kopma oluuncaya kadar yeterli bir uzama 4.Etkilere kar koymak iin, yksek dayanm 5.ncezeminparacklarntutarak,borulanmayaizinvermedensu akmna izin vermek (ztekin, 1992).Ayrcamaiinkullanlangeotekstilin,bufonksiyondanbaka birokikincilfaydasolmaktadr.Bunlararnekolarak;dinamikykler altndakiincedanelizeminlerinhareketiniengellediivefazlasuyun drenajna izin verdii iin, yollarn servis mrn ve tama kapasitesinin artmas;kalitelimalzemeileincedanelizemininbirbirinekarmasn nlediiiin,inaatndurabileceihavaartlarndabileinaatndevam 40 etmesi; zellikle yol inaatlarnda daha az agrega kullanlmas ve daha iyi skma olumasn salamas gsterilebilir (ztekin, 1992). Tekrarlykleraltndaayrcolarakgeotekstiller,uzama olumamasiinyksekelastisitemodlnesahipolmaldr. Geotekstillerdeelastisitemodlnispetenkkdeerlerdeise; geotekstil,elastisitemodlnnyetersizliinikarlamakiin,yksek kopmagerilmelerinitayabilmelidir.rglgeotekstillergenelolarak yksekbalangmodlnevekopmagerilmelerinesahiptirler,fakat uzamalarazdr.Srekliliflerdenyaplanrglgeotekstillerin performans,eitliboylardakesilmiksaliflerdenyaplanrgl geotekstillerinperformansndanfazladr.Kesikliflerdenyaplanrgl geotekstiller, agrega ile sktnda; temas yzeyleri yrtlmakta ve lifler ayrmaktadr(ztekin, 1992).3.2 Filtrasyon Geotekstil, bir filtre gibi davranarak, suyun geiine izin verir ama bunakarnenkkdaneaplzeminitutarvesrklenmesineizin vermez.Geotekstil,suakmnakaryerletirilir.Filtrasyoniinde kullanlacakgeotekstilinuygunmaksimumgzenekakl,yeterlisu geirgenlii, skmadan az etkilenme ve yksek poroziteye sahip olmas istenir.Geotekstilinyerletirilmesindensonrazeminiindekisuile birliktebirmiktarincedanelizemindetanr.lketaptatananbu malzemegeotekstildenmutlakagemelidir.Bylece,geotekstilin karsndaierisindeincedanelimalzemeninbulunmadbirtabaka oluur.Budoalolarakelenmifiltretabakasilevigrerekkk 41 paracklarn geotekstile hareketini nler. Eer bu ince daneler geotekstil bnyesindetutulursa,azgeirimlibirtabakaoluurvesuyunak engellenir.Suaknaengelolmamakveboluksuyubasncoluumunu nlemekiin,geotekstilingeirgenliienazzeminingeirgenliikadar olmaldr. Tkanma riskini ve geotekstilin skabilirliini de gz nne alarak gvenlik faktr 10 veya 100 (nemli barajlarda) olarak alnr (Aksoy, 1993). ekil 3. 2 Geotekstilin ayrma amacyla kullanlmas (TC Mirafi Bror) ekil 3. 3 Geotekstilin filtrasyon amacyla kullanlmas (Dupont Typar Bror) 42 3.3 DrenajGeotekstil,kendidzlemiboyunca(bnyesinde)svveyagaz istenilen ka doru tar (ekil 3.4) . Bu iletim srasnda, sv ya da gaz geotekstilinbnyesindetoplanrvekendidzemiiersindeaktarlr (Aksoy, 1993).Geotekstillerzeminenazaran,okgeirgendirler.zellikle gzenekliolduklarndaveyeterlieimsalandnda,kendi dzlemlerindesuakmsalanabilir.Tnel,deydren,rezervuar kaplamalar,temelduvarlargibisuyuntahliyeedilmesigereken inaatlarda faydal olmaktadrlar (ztekin, 1992). Drenajamacilekullanlacakgeotekstiller,aadakizelliklere sahip olmaldr: 1.Kendi dzleminde yksek geirgenlik 2.Basnca kar yksek dayanm 3.yi filtre zellii (ztekin, 1992). Bolukluzeminler,genelliklekkparacklardanvebirazda bykparacklardanolumaktadr.Eerbutipzeminlerdegeotekstil kullanlrsa,kabadanelizeminleriniindehareketedenincedaneli zeminlergeotekstilitkar.niforminceparacklsiltlizeminler,suyun geiineazizinverir.Eerbutipzeminlerdegeotekstilkullanlrsa,su akm iyice azalr. Siltli zemin ile kaba kum kartrlrsa veyageotekstil vesiltlizeminarasnakabakumkonursa,suakmdahaiyisalanr (ztekin, 1992). 43 Ayrmkillizeminler,suyuniindehareketedebilenufakkil daneleri ierir. Bu kil daneleri byk gzenekli geotekstillerden geebilir fakatkkgzenekliveyayoungeotekstillerdengeemezve geotekstili tkar (ztekin, 1992). ekil 3. 4 Geotekstilin drenaj amacyla kullanlmas (Dupont Typar Bror) Geonet ve geotekstilden oluan bir geokompozitin drenaj zellii, sadecegeotekstilinkullanlddurumdanokdahastnolmaktadr (Koerner, 1999).3.4 Glendirme Noktasalyklerineitolarakgenibiralanayaylmasveoluan gerilmekuvvetlerinedirenerek,zeminktlesiniglendirmesidir (ekil 3.5) (ztekin, 1992). ekil 3. 5 Geotekstilin glendirme amacyla kullanlmas (TC Mirafi Bror) 44 Zeminlerinaksine,geotekstillerekmedirencinesahiptir.ekme direncini ve kopmadan nce deformasyon kabiliyetini arttrarak, zeminin glendirilmesini salarlar (ztekin, 1992). Glendirmesayesindeyumuakzeminlerde,nemliderecede agregatasarrufuyaplarakyolyapmgerekletirilebilmektedir. Glendirmeamaciinkullanlacakgeotekstiller,aadakizelliklere sahip olmaldr: 1.Yksek balang elastisite modl 2.Yksek dayankllk 3.Maksimum ykte yeterli uzama (ztekin, 1992). Geotekstiller,zeminingerilmedirencinivegmedennceki deformasyonkapasitesiniarttrarakglobalbirkuvvetlendirmesalarlar. Geotekstillerin glendirme fonksiyonunu iki ekilde gerekletirir:a)Membranmekanizmas:Tekerlekizisonucutabanzemini deforme olduu an harekete geer. Tama kapasitesi dk taban zeminlerindeoknemtar(CBR 20.50 0.5 < CBR 20.75 CBR 0.51.00 4.3 Yol Glendirmesi le lgili Tasarm Bublmde,eitliyoluygulamalariingeotekstilkullanm yntemleri incelenecektir.4.3.1 Kaplamasz Yollar Bublmdekiuygulamalaryumuakzeminzerineagregann direktolarakyerletirildii,kaplamaszyollardakigeotekstilkullanmn iermektedir (ekil 4.1). ounlukla, yolun yzeyi gerekli tama gcn salayabilmekiinkrlmtuvenanmalzemeyadamcrlakaplanr. zerlerindekalckaplamaolmayanbinlercekilometrekaplamasztali yollar,servisyollarvebunabenzeryolbulunmaktadr.lerleyen zamanlarda, gerekli nlemler alnmazsa yllarca sonra oturmalar oluacak vetekerlekizleriukurlarolumasnanedenolacak,belkideasfalt kaplamada oturmalar oluacaktr (ekil 4.2) (Koerner, 1999).Buradanemliolanzeminalttabakasndakideformasyonlardan dolaygeotekstildeoluandayanmyadagerekliolacakekme 55 modlnnbilinmesidir.Buzelliklerfabrikalardangerilmeverilerek hesaplanabilmesineramen,genellikleimalatsrasndaoluandurumu karlamamaktadr. Zemin alt tabakasndaki kmeler, geotekstilde ekil 4. 1 Kaplamasz yollarda geotekstil kullanm (Geotex Bror) ekil 4. 2 Kaplamasz yolda geotekstil kullanmnn yarar (Akmina Bror) deformasyonanedenolmaktaveekmezellikleriniortaya karmaktadr. Geotekstillerin arayklerine gre ne kadar deformasyon 56 yapacaveyeterlidayanmdeerinisalaypsalayamayacanemli sorunlardr,amaesasolanmevcutzeminalttabakasnndeformasyon zellikleridir.Eldeedilenverilerinnda,kesingenellemeler yaplmamasgerektiianlalmtr.ZeminalttabakasnnCalifornia TamaOran(CBR)deeribudurumlardaparametreolarak kullanlabilir.CBRdeneyiverileriiledierstandartlaruyum gstermektedir(ASTMD1883ebaknz).CBRdeeri,50mm apndakipistonunkrmatatemelzerineverdiikuvvetleoluan deformasyonakarzemininskmadayanmdr.Genellikleyzde olarak ifade edilir. Test edilen zemin alt tabakas, arazi su muhtevasnda yada24saatbekletilmidoygunzeminolabilir.Buikidurumsrasyla kuruveslakCBRdeerlerinivermektedir.Ampirikbalantlarn sunulduu Tablo 4.4 te kuru CBR deerleri verilmitir (Koerner, 1999).IslakCBRdeerlerigenelliklekurudeerlerdendahadktr, amabufarklarzemineidinebalolarakdeimektedir.Tablo4.5bu konu hakknda bir rehber olarak verilmitir (Koerner, 1999).Farkl dayanm zelliklerine sahip zemin alt tabakalarnn zerine imaledilenyollardageotekstilinkullanlmasndakiama,Tablo4.5te sunulmutur.Buradandagrebileceimizgibiorta-iyizeminalt tabakasnda, CBR (kuru) 8 ve CBR (slak) 3, grevi ayrmadr. Zayf zeminlerdenokzayfzeminalttabakalarnakadar,CBR(kuru)3ve CBR(slak)1,grevihemglendirmekhemdeayrmaktr.Orta kategorigevekolaraktanmlanmtr;genelliklestabilizasyonolarak adlandrlr (Koerner, 1999). 57 Tablo 4.4 Kuru CBR Deeri Tahmini Korelasyon izelgesi (Koerner, 1999) Kaynak: Portland imento Birlii ve E.I. DuPont literatrnden sonra 58 Tablo 4.5 Karayolu naatlarnda Farkl Geotekstil Fonksiyonlar in nerilen Zemin Alt Temel CBR Deerleri (Koerner, 1999) CBR Deeri Geotekstilin FonksiyonuKuruIslak Ayrma 8 3 Stabilizasyon*8 - 33 - 1 Glendirme ve ayrma 3 1 *Skakullanlanamatamolaraktanmlanamayan,ayrmay, bilinmeyenmiktardaglendirmeyivegenelliklefiltrasyonu ieren gei terimi. malatlarnYntemleri:Btnnemligeotekstilimalatlarnn kaplamaszyoldizayniinkendirnlerininkullanlmasnneren yntemleribulunmaktadr.malatlargenelliklex-eksenizerindeCBR (yadadierzemindayanmdeerleri)deerinivegerekliagrega kalnln(geotekstillivegeotekstilsiz)y-eksenizerinde gstermektedirler.Blgeseldavranlarnbtnsonular,geotekstille salananzeminalttabakasndaazalmayabalolarak,bykmiktarda agregakazancsalanmaktadr.ouimalatnnkaplamaszyollarda donatolarakkullanlmasiinrettiigeotekstillerdengrlmtrki, dahaarvesalamolangeotekstiller,dahahafifvezayflaranazaran dahafazlaagregakazancsalamaktadr.Ayrcaburnleri,firmalar kendigemitecrbelerinegredizaynettiklerinden(teoriaamasnda, laboratuaralmasnda,sahaaratrmasnda,yadaampirik aratrmalarda) neredeyse bir yntemi, dier bir yntemle karlatrmay imkansz hale getirmektedir. Bu dizayn yntemleri ile uygulamalarda ok iyivebaarlsonulareldeedilmitir.Eersadecetekbirgeotekstil 59 rn,reticisininyntemleriylekullanlrsa,genelliklekabulgren sonulareldeedilmektedir.Eerbirkatanegeotekstilvebunlarn zelliklerine bal olarak deiik yntemler muhtemelse, ilerinden en iyi tanmlanmolankullanlmaldr.Belkidebuzellik,temeldizayn ilemleritakipedildiinde,geotekstilindeformasyonmodlolabilir. Bununla beraber deiik teknikler kullanlabilir, ve Hausmann tarafndan bu yntemler birbirleriyle karlatrlmtr (Koerner, 1999).AnalitikYntem:GiroudveNoirayekil4.3teverilen geometrik modeli kullanarak, B x L alanna denk gelen tekerlek basncn pec, ta temel dolgunun kalnln geotekstilsiz ho ve geotekstilli h olarak kabuletmilerdir.Geometriyebalolarakzeminalttabakasndaki gerilmelerpo(geotekstilsiz)vep(geotekstilli)olarakbulunmutur (Koerner, 1999). ekil 4. 3 Agrega tabakalarna gre yk dalm (Giroud ve Noiray dan sonra) 00 0 0 02( 2 tan )( 2 tan )oPp hB h L h = ++ + (4.1) 60 0 02( 2 tan )( 2 tan )Pp hB h L h = ++ +(4.2) burada P = aks yk ve = agregann birim hacim arldr (Koerner, 1999).Bilindii gibi basn, aksykyle agrega ve zemin alt tabakasna iletilmektedir,geoteknikmhendisliininyzeyseltemelteorisibu durum iin kullanlabilir. Bu analizde zeminin drenajsz durumda olduu veoluankaymadayanmnntamamenkohezyonileolutuukabul edilmektedir.Buvarsaymdazeminalttabakasnndoygunincedaneli siltvekillizeminleroluturmaktadr.Budizaynyntemindekritikolan geotekstilsiz olarak yaplan kabullerde maksimum basncn zemin elastik limitine uygun olmasdr, bu da, 0 0p c h = +(4.3) vegeotekstillidurumdasnrlandrlmbasnzemininnihaitama gcne kadar ykselebilir, bu da,*( 2) p c h = + + (4.4) denklemleri ile ifade edilir (Koerner, 1999).BuvarsaymlarBarenbergveBendertarafndankkapta laboratuardeneyleriyleeldeedilenilkbulgularylauyumaktadr.Bu deneylerdedeformasyonlarlastikizleriyle,donatszolarak3.3cden 61 balayarak donatl olarak 6.0 c ye kadar llmtr (burada c zeminin drenajsz kayma dayanmdr) (Koerner, 1999).BylecegeotekstildonatszdurumiinEitlik(4.1)ve(4.3)n zmEitlik(4.5)ivermekte,budenklemyardmyladizaynedilen agregakalnlverimdeiimerisigeotekstilkullanlmamhali bulunmaktadr (Koerner, 1999).( )( )0 0 0 02 / 2 tan / 2 tanc cPcP p h P p h =+ + (4.5) burada c = zeminin kohezyonu P = lastik yk pc = lastik basnc, ve o = yk datma as (26o) (Koerner, 1999) . Geotekstil donat olarak kullanld zaman, p* Eitlik (4.4) (p-pg) ileyerdeitirir,pggeotekstildeoluanekmeninbirfonksiyonudur;bu yzdenuzamanemlidir.Budurumdaolasdefleksiyonauram geotekstil zemin sistemine bal olarak,21 ( / 2 )gEpa a S=+(4.6) burada E = geotekstilin deformasyon modl = birim deformasyon a = geometrik zellik (ekil 4.3 e bakn), ve 62 S=tekerleinaltndakioturma(tekerlekiziderinlii) (Koerner, 1999).Eitlik (4.2), (4.4) ve (4.6) nin kombinasyonlarn ve p*= p-pg yi kullanrsakEitlik(4.7)ieldeederiz,buradahbilinmeyenagrega kalnldr.eitlilastiktekerlekderinliivedeiikmodlleresahip dokumalarla grafikler oluturulabilir (Koerner, 1999).( )( )( )222 2 tan 2 tan1 ( / 2 )P EcB h L ha a S + = + ++(4.7) Buikieitlikgrubuyla,ho(geotekstilsizkalnlk)veh(geotekstilli kalnlk) hesaplanp dizayn tamamlanabilir. Bu iki deerden oh h h = nekadaragregatasarrufumuzolduunubelirtirvebunun geotekstileolanoranbulanabilir.Sonulardirektolarakekil4.4ten okunabilir.Buekilayrcatrafikyknnetkisinidevermektedir.Bu durumda gerekli olan h kalnl ' 'oh h h = a deimekte, bu deerler 'oh veh bulunduuikiordinatabalolarakerilere kartlabilmektedir.Servismraralarngeisaylarnabaldr (Koerner, 1999). 63 ekil 4. 4 Geotekstille azalan agrega kalnl (Giroud ve Noiray dan sonra) Laboratuvar Yntemi: Eer laboratuvar ara gereleri mevcutsa, budurumdageotekstilleyaplacakglendirmeorannaulalabilinir. zlenmesi gereken ilem sras aadaki gibidir:1.EnkklaboratuvarCBRkabalnrvearatrlanzemin, arazibirimhacimarlndavesumuhtevasnkorurhalde kabn iine doldurulur. 64 2.Krma ta kabn st ksmna yerletirilir.3.Tanzerinegelenykpistonuyla,ykdefleksiyondeneyi, pistonunyapmolduudefleksiyonlaragreyaplrve verileri kaydedilir.4.CBRkabndaaratrlangeotekstili,zeminalttabakasve krlmtanarasnayerletirerek,deneytekraredilirve verilerikaydedilir(BudeiimCBRkabnnaltnavestne kapaklarkaynaklanarakvegeotekstilibuikikapakarasna k