1. Kohezyon Nedir?

Kohezyon aşağıdaki 3 farklı şekilde tarif edilebilir Kohezyon (c), zeminin kayma direncinin normal gerilime bağlı olmayan bileşenidir. Zemin danelerinin birbirine yapışmasını veya bağlanmasını ifade eder. Kohezyon, maddenin molekülleri arasında olan çekim kuvvetine Kohezyon (Birbirini Tutma) denir. Kohezyon, normal gerilme makaslama (kayma) gerilmesi diyagramında (st), normal gerilme sıfır değerinde iken, kırılma zarfının eksenindeki t ordinat değeridir.

Zemin kayma direnci aşağıdaki formülle tarif edilir

τ=c +σ ‘+ tan(ϕ)

Burada

• c = kohezyon
• φ = içsel sürtünme açısı
• σ' = efektif normal gerilme

• Kaba daneli zeminlerde (kum, çakıl) kohezyon sıfır veya çok küçük olur.
• İnce taneli zeminlerde (kil), kohezyon önemlidir ve şu nedenlerle ortaya çıkar:
  • Kil plakaları arasındaki elektro-kimyasal bağlar,
  • Çimentolanma,
  • Doygun olmayan zeminlerde emme (kapilerite),
  • Yaşlanma ve aşırı konsolidasyon.

2. Kohezyon Türleri

a) Gerçek Kohezyon

• Kimyasal bağlar, çimentolanma ve mineralojik yapıdan kaynaklanır.
• Zemin tamamen doygun olsa bile varlığını sürdürür.
• Genelde: sert killer, çimentolu zeminler, zayıf kayalarda görülür.

b) Görünür (Sözde) Kohezyon

• Doygun olmayan zeminlerdeki kapiler emme nedeniyle oluşur.
• Zemin doygun hale gelince kaybolur.
• Nemli kumlarda ve siltlerde görülebilir.

c) Drenajsız Kohezyon (cu veya su)

• Drenajsız üç eksenli veya UU deneyleri ile belirlenir.
• Hızlı yükleme durumlarında (deprem, hızlı kazı, kısa süreli yük) geçerlidir.

3. Kohezyon Nasıl Ölçülür?

• Doğrudan kesme deneyi → c ve φ
• Üç eksenli kayma deneyi (UU, CU, CD)
• Serbest basınç deneyi (UCT) →
  c_u = q_u/2
  

Numunenin bozulması kohezyonu azaltabilir.

4. Zemin Türlerine Göre Yaklaşık Kohezyon (c) Değerleri

Kaba Taneli Zeminler için Önerilen Kohezyon (c′)

Zemin Tanımı	Kohezyon c′ (kPa)	Açıklama
Temiz çakıl (GW, GP)	0	Tasarımda c = 0
Kumlu çakıl	0	Tasarımda c = 0
Temiz kum (SW, SP)	0	Tamamen sürtünmeli
Az siltli kum (SM-SF, düşük ince oranı)	0–3 (öneri: 1)	İsteğe bağlı görünür c
Siltli kum (SM, orta ince oranı)	0–5 (öneri: 2)	Emniyetli olmak için düşük
Çimentolu kum / çakıl	20–100 (öneri: 50)	Çimentolanma varsa

İnce Taneli Zeminler için Önerilen Efektif Kohezyon (c′)

Bu tablo, drenajlı / uzun süreli durum için (şev, istinat duvarı, kalıcı temel) kullanılacak c′ değerleri için öneridir.

Zemin Tanımı	Kıvam / Özellik	c′ aralığı (kPa)	Öneri c′ (kPa)
Çok yumuşak – yumuşak kil (CL–CH)	w çok yüksek, N<4	0–10	5
Yumuşak – orta kıvam kil	N ≈ 4–8	5–15	10
Orta – katı kil	N ≈ 8–15	10–25	15
Katı kil	N ≈ 15–30	15–30	20
Çok katı kil	N >30	20–40	25
Sert kil / kısmen çimentolu kil / marn	Zayıf kaya geçişi	30–80	50
Düşük plastisiteli silt (ML)	Genelde sürtünmeli, az kohezyon	0–10	5
Yüksek plastisiteli silt (MH)	Kapiler etkili	5–20	10

Kil İçin Drenajsız Kohezyon (Cu) Öneri Tablosu

Bu tabloyu kısa süreli stabilite (şev), kazı, temel oturması, hızlı yükleme, deprem öncesi kısa süreli durumlar için kullanabilirsin.

Kıvam (Gözlem)	Tanımlayıcı Özellik	Cu aralığı (kPa)	Öneri Cu (kPa)
Çok yumuşak	Parmakla kolayca şekil değiştirir, suya yakın	5–12	8
Yumuşak	Çubuk kolay batar, sıkışma fazla	12–25	18
Orta	Çubuk orta zorlukla batar	25–50	35
Katı	Bastırınca zor şekil değiştirir	50–100	70
Çok katı	Küçük numuneyi elde kırmak zor	100–200	140
Sert	Zayıf kaya kıvamında	>200	250

Siltler

Zemin Türü	Yaklaşık c (kPa)	Açıklama
Düşük plastisiteli silt (ML)	0–10	Genelde sürtünmeli
Yüksek plastisiteli silt (MH)	5–20	Kapiler su kohezyonu artırabilir

5. Mühendislik Notları

• Tasarımda kumlarda kohezyon genellikle sıfır alınmalıdır (laboratuvar sonucu küçük bir kohezyon gösterse bile).
• Deprem (sismik) tasarımında görünür kohezyon (emme kaynaklı) dikkate alınmaz.
• Uzun süreli istinat duvarı/şev analizlerinde efektif kohezyon (c′) kullanılır, bu değer genellikle drenajsız kohezyondan daha küçüktür.
• Bozulmuş numuneler kohezyonu az gösterir; özellikle yumuşak killerde vane shear testi daha gerçekçi sonuç verir.