Ana Sayfa / Zemin Mekaniği / Efektif Gerilme

Efektif Gerilme ve Boşluk Suyu Basıncı

Zeminin dayanımını ve sıkışmasını yöneten şey üzerindeki toplam yük değil, tanelerin birbirine gerçekten bastırdığı kuvvettir. Suyun taşıdığı pay bu işe katılmaz — Terzaghi'nin bu ayrımı, zemin mekaniğini bir bilim hâline getiren adımdır.

Neden su "sayılmaz"? Boşluk suyu her yöne eşit basınç uygular ve taneleri birbirine doğru itmez. Kayma dayanımı ise tanelerin temas noktalarındaki sürtünmeden doğar. Dolayısıyla dayanımı belirleyen σ′ = σ − u farkıdır. Su tablası yükseldiğinde toplam gerilme artsa bile efektif gerilme azalır — ve zemin zayıflar. Sıvılaşma, bu farkın sıfıra inmesidir.

Zemin Profili

Üst katman kalınlığı (m) Üst katman γ_kuru (kN/m³) Alt katman γ_doygun (kN/m³) Su tablası derinliği (m) Toplam profil derinliği (m) İnceleme derinliği z (m) γ_su (kN/m³)

z Derinliğinde

derinlikle gerilme dağılımı — σ (toplam), u (boşluk suyu), σ′ (efektif)

ADIM ADIM ÇÖZÜM

KAYNAKLAR VE DOĞRULAMA

Terzaghi (1925) Efektif gerilme ilkesi: σ′ = σ − u. Zeminin kayma dayanımı ve hacim değişimi yalnızca efektif gerilmeye bağlıdır. Bu, modern zemin mekaniğinin kurucu önermesidir ve açık literatürdedir.

Toplam gerilme Su tablası üstünde kuru birim hacim ağırlık, altında doygun birim hacim ağırlık kullanılarak katman katman biriktirilir.

Boşluk suyu basıncı Hidrostatik koşulda u = γ_su·(z − z_su); su tablası üstünde sıfır kabul edilir (kılcal etkiler ihmal).

Doğrulama Örnek profil (0–3 m kuru kum γ=17, 3–8 m doygun kum γ=20, su tablası 3 m) için z=8 m'de el hesabı: σ = 17·3 + 20·5 = 151,00 kPa; u = 9,81·5 = 49,05 kPa; σ′ = 101,95 kPa. Bu sayfadaki motor aynı değerleri üretir.

Kapsam İki katmanlı, hidrostatik ve düşey akımsız durum. Kılcal yükselme, sızma (akım ağı), artık boşluk suyu basıncı ve kısmi doygunluk kapsanmaz.

← Zemin Mekaniği Konsolidasyon → Sıvılaşma simülasyonu