TY - JOUR T1 - Yüksek Plastisiteli Killerin Konsolidasyon Katsayısının Hesaplanması İçin Mevcut Yöntemlerin Karşılaştırılması TT - Comparison of Existing Methods for Calculating the Coefficient of Consolidation of High Plasticity Clays AU - Bozacıoğlu, Dilek Cansu AU - Çapar, Ömer Faruk AU - Bol, Ertan PY - 2025 DA - July Y2 - 2025 DO - 10.7212/karaelmasfen.1678335 JF - Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi PB - Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi WT - DergiPark SN - 2146-7277 SP - 132 EP - 144 VL - 15 IS - 2 LA - tr AB - İnce daneli, suya doygun zeminler üzerine inşa edilen yapıların tasarımında konsolidasyon oturma süresinin tahmin edilmesi, hayati bir öneme sahiptir. Konsolidasyon oturma süresi tek boyutlu konsolidasyon deneylerinden elde edilen konsolidasyon katsayısı (cv) ile hesaplanmaktadır. Arazide yapılan zemin etüt uygulamalarında ise, zemindeki oturma hızı ve aşırı boşluk suyu basıncının değişim süresi cv yardımı ile hesaplanmaktadır. Son yıllarda, laboratuvar ortamında yapılan tek boyutlu konsolidasyon testlerinden cv değerlerini belirlemek amacıyla birçok sayısal ve grafiksel yöntemler geliştirilmiştir. Bu çalışmada, yüksek plastisiteli killi bir zeminin yeniden oluşturulmuş örnekleri üzerinde tek boyutlu konsolidasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Konsolidasyon deneyleri sonucunda cv’yi tespit etmek için grafiksel ve sayısal olmak üzere toplam altı farklı yöntem kullanılmıştır. Kullanılan yöntemler arasında ASTM D 2435 ve TS 1900-2 standartlarının önerdiği Casagrande Yöntemi ve Taylor Yöntemi ile birlikte Maksimum Eğim Yöntemi, Dikdörtgen Hiperbol Yöntemi, Erken Kademe Log-t Yöntemi ve Hesaplamalı Yöntemleri yer almaktadır. 6 farklı yöntem ile hesaplanan cv değerleri ve ortalama konsolidasyon yüzdeleri kullanılarak elde edilen deformasyon-zaman ilişkileri ile deneylerden elde edilen deformasyonzaman ilişkileri karşılaştırılarak en iyi tahmin yöntemi belirlenmeye çalışılmıştır. Bu yöntemler arasında klasik yöntem olan Casagrande Yöntemi ile elde edilen cv değerleri, en düşük %2.51 ve en yüksek %18.88 hata oranları ile deney verilerine en yakın sonuçları vermiştir. Bu sonuçlara göre Casagrande Yöntemi cv’yi tahmin etmek için en etkili yöntemdir. KW - hesaplama yöntemleri KW - konsolidasyon hızı KW - konsolidasyon katsayısı N2 - In the design of structures built on fine-grained, water-saturated soils, the estimation of consolidation settlement duration is of vital importance. The consolidation settlement duration is calculated using the coefficient of consolidation (cv), which is obtained from one-dimensional consolidation tests. In geotechnical site investigations, the rate of settlement and the dissipation time of excess pore water pressure are also estimated with the help of cv. In recent years, numerous numerical and graphical methods have been developed to determine cv values from laboratory-based one-dimensional consolidation tests. In this study, one-dimensional consolidation tests were conducted on remolded specimens of a highly plastic clay soil. A total of six different methods, both graphical and numerical, were employed to determine the coefficient of consolidation from the test results. Among the methods used were the Casagrande Method and the Taylor Method, as recommended by ASTM D2435 and TS 1900-2 standards, along with the Maximum Slope Method, Rectangular Hyperbola Method, Early Stage Log-t Method, and Computational Method. By comparing the deformation-time relationships obtained using cv values and average degree of consolidation from these six methods with the experimental deformationtime data, an attempt was made to identify the most accurate estimation method. Among these methods, the classical Casagrande Method yielded cv values that were closest to the experimental data, with minimum and maximum error rates of 2.51% and 18.88%, respectively. Based on these results, the Casagrande Method is considered the most effective method for estimating the coefficient of consolidation (cv). CR - ASTM D 2435/D2435-11 2020. Standard test method for one-dimensional consolidation properties of soils using incremental loading. Doi:10.1520/D2435_D2435M-11R20. CR - Bello, AA., Owoseni, JO., Fatoyinbo, IO. 2019. Evaluation of plasticity and consolidation characteristics of migmatite–gneiss‑derived laterite soils, SN Applied Sciences. 1 Doi:10.1007/s42452-019-0859-8. CR - Casagrande, A., Fadum, RE. 1940. Notes on soil testing for engineering purposes. Harvard University, Graduate School of Engineering. Cambridge. 74. ISBN: 0598986995, 9780598986993. CR - Dağlı, E. 2021. Uçucu kül stabilizasyonunun killi zeminlerin dayanım ve durabilite özelliklerine etkisi, Doktora Tezi, Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Zonguldak, 281. CR - Dehghanian, K., İpek, ŞÖ. 2022. A survey on the relationships between compression ındex, coefficient of consolidation, and atterberg limits, Journal of Sustainable Construction Materials and Technologies, 7(4), 302-315. Doi: 10.47481/jscmt.1161504. CR - Holtz, RD., Kovacs, WD., Sheahan, TC. 2015. An introduction to geotechnical engineering. Pearson Higher Education, New Jersey, ISBN 978·0-13-031721-6. CR - Jayalekshmi, V., Elamathi, S. 2023. Effect of mineralogical composition and chemical properties on the consolidation behaviour of clay soils, International Journal of Geotechnical Engineering, 17(7-10): 726-737. DOI: 10.1080/19386362.2023.2254135. CR - Kok Shien, N., Yee Ming, C., Nur Izzati, AL. 2018. Prediction of consolidation characteristics from index properties, International Conference on Civil and Environmental Engineering (ICCEE 2018), October 2-5, Malaysia, Kuala Lumpur, 1-5. Doi:10.1051/e3sconf/20186506004. Kumar, KSP., Darga Kumar, N. 2016. Evaluation of coefficient of consolidation in CH soils. Jordan Journal of Civil Engineering, 10(4):515-528. CR - Lambe, TW., Whitman, RV. 1969. Soil mechanics, John Wiley & Sons, New York. CR - Lewis, C.D. 1982. Industrial and Business Forecasting Methods, Butterworths Publishing, London, 40. ISBN 10: 0408005599. CR - Mesri, G., Feng, TW. 2019. Constant rate of strain consolidation testing of soft clays and fibrous peats, Canadian Geotechnical Journal, 56(10), 1526-1533. Doi:10.1139/cgj-2018-0259. CR - Mishra, AK., Ohtsubo, M., Li, YT., Higashi, T. 2010. Influence of the bentonite on the consolidation behaviour of soil–bentonite mixtures, Carbonates Evaporites, 25:43–49. Doi: 10.1007/s13146-010-0006-5. CR - Muntohar, AS. 2009. Reliability of the method for determination of coefficient of consolidation (Cv), 13rd Annual Scientific Meeting Denpasar, Bali, 5-6 November 2009. CR - Raju, PSRN., Pandian, NS., Nagaraj, TS. 1995. Analysis and estimation of the coefficient of consolidation, Geotechnical Testing Journal. ASTM. 18:252-258. Doi:10.1520/GTJ10325J. CR - Robinson, RG., Allam, MM. 1996. Determination of coefficient of consolidation from early stage of log T plot, Geotechnical Testing Journal, ASTM, 19(3):316–320. Doi:10.1520/GTJ10358J. CR - Scott, RF. 1961. New method for consolidation coefficient evaluation, Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, 87 (1), 29-41. Sridharan, A., Prakash, K. 1985. Improved rectangular hyperbola method for the determination of coefficient of consolidation, Geotechnical Testing Journal, ASTM, 8(1): 37–40. CR - Sridharan, A., Rao, SN. 1981. Rectangular hyperbola fitting - method for one dimensional consolidation, Geotechnical Testing Journal, ASTM, 4(4):161-168, Doi:10.1520/GTJ10785J. CR - Su, HL. 1958. Procedure for rapid consolidation test, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 1729. Doi:10.1061/jsfeaq.0000130. CR - Swaram, B., Prabhata, KS. 1997. A computational method for consolidation-coefficient, Soils and Foundations, 17: 48-51. CR - Taylor, DW. 1942. Research on consolidation of clays, Report No. 82. Department of Civil and Sanitary Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA. CR - Terzaghi, K. 1943. Theory of consolidation, theoretical soil mechanics. 1th printing, John Wiley & Sons Inc, New York, ISBN:9780471853053, 265-297. CR - TSE 1900-1 2006. İnşaat mühendisliğinde zemin laboratuvar deneyleri bölüm 1: fiziksel özelliklerin tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. CR - TSE 1 900-2 2006. İnşaat mühendisliğinde zemin laboratuvar deneyleri - bölüm 2: mekanik özelliklerin tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. UR - https://doi.org/10.7212/karaelmasfen.1678335 L1 - https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/4782916 ER -