Zemin Üç Eksenli Basma Deneyi: UU, CU ve CD Türleri

Üç Eksenli Deney Nedir?

Üç eksenli basma deneyi, zeminlerin kesme dayanımı ve gerilme-şekil değiştirme davranışını belirlemek için en kapsamlı ve yaygın kullanılan laboratuvar deneyidir. Silindirik zemin numunesi, basınçlı bir hücre içinde lastik bir zarfa sarılır — bu sayede çevre basıncı (σ₃) ve eksenel gerilme (σ₁) bağımsız olarak kontrol edilebilir. Gerçek saha gerilme koşulları, direkt kesme deneyine kıyasla çok daha gerçekçi biçimde simüle edilir.

Üç Deney Türü

Ekipman Bileşenleri

• Üç Eksenli Hücre: Akrilik veya paslanmaz çelik basınç odası. Numuneler tipik olarak 38 mm, 50 mm veya 76 mm çap × 2× yükseklik.
• Hücre Basınç Sistemi: Basınçlı su veya hava, çevre basıncını (σ₃) hassas şekilde sabit tutar. Modern sistemler dijital ekranlı pnömatik basınç kontrolörleri kullanır.
• Geri Basınç Sistemi: Hücre basıncına karşı geri basınç uygulayarak numuneyi doyurur. B-değeri kontrolü doygunluğu doğrular (B ≥ 0,95 gerekli).
• Eksenel Yükleme Çerçevesi: Sabit şekil değiştirme hızında deviator gerilme uygulayan motorlu çerçeve. Standart 50 mm numuneler için tipik olarak 50–100 kN kapasite.
• Yük Hücresi: Piston contasındaki sürtünme hatalarını ortadan kaldıran batırılabilir iç yük hücresi (tercih edilen).
• Boşluk Suyu Basıncı Transdüseri: CU ve CD deneyleri için boşluk suyu basıncı ölçümü.
• Hacim Değişikliği Ölçeği: CD konsolidasyonu ve kesme sırasında drenaj için bürünet veya dijital hacim göstergesi.

Sonuçlar: Ne Elde Edersiniz?

Farklı çevre basınçlarında test edilen en az üç numune, üç Mohr çemberi verir. Ortak teğet çizgi göçme zarfını tanımlar — toplam veya efektif gerilme cinsinden kohezyon c ve sürtünme açısı φ elde edilir.