Toprak dolgu barajlar yönünden dispersif killer ve tanımlama yöntemlerinin karşılaştırılması
Dispersive clays in terms of earthfill dams and comparison of definition of methods
- Tez No: 136655
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN TOSUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dispersive clay, Chemical tests, Earthfill dam, internal erosion, Pinhole test
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 200
Özet
IV ÖZET Dispersif kil zeminler suyun bulunduğu ortamlarda dağılma eğilimi gösterdiklerinden, su yapılarında özellikle dolgu barajlarda oluşan içsel erozyon nedenlerinden biri olarak gösterilir. Bu tip yapılarda ağır hasarların oluşmasını engellemek için, dispersif kil zeminlerin tanımı iyi yapılmalıdır. Dispersif killerin tanımlanmasına yönelik fiziksel ve kimyasal esasa dayanan deney yöntemleri kullanılmaktadır. Ancak tek bir deney yöntemi dispersibilitenin tanımlanması için yeterli görülmemekte, birkaç yöntemin sonucu dikkate alınarak değerlendirme yapılması önerilmektedir. Bu çalışmada, Afyon, Bilecik, Eskişehir ve Kütahya illerinde inşa edilmekte olan veya işletme aşamasında bulunan toplam 12 barajdan 31 ayrı numune alınarak, laboratuarda deneysel çalışmalar yapılmıştır. Numunelerde önce tanımlama deneyleri, daha sonra fiziksel ve kimyasal dispersibilite deneyleri yapılmıştır. Ayrıca standart iğne deliği deneyine ilave olarak, bu çalışma kapsamında yeniden tasarlanmış iğne deliği cihazı ile dispersibilite mekanizması tanımlanmaya çalışılmıştır. Dispersibilite deney sonuçları birbirleri ile uyumlu olmasına rağmen tanımlama için tek deney sonucunun yeterli olmadığı görülmüştür. Dispersif kilin tanımlanmasında fiziksel deneylerle birlikte, zeminin ve doygun ekstraktımn Na(%), SAR, ESP, TDS ve CEC gibi kimyasal değerlerini esas alan kimyasal yöntemlerde önemli sonuçlar sunmaktadır. EC-TDS esasına göre önerilen değerlendirme yönteminin, dispersibilite için bir ön değerlendirme olarak kullanılabileceği görülmüştür. Yarı model deneyi olarak değerlendirilen iğne deliği deneyinde düşük plastisiteli zeminler için uygun sonuçlar elde edilirken, yüksek plastisiteli zeminlerde bazı problemlerle karşılaşılmıştır. Bu problemlerin çözümü ve deney cihazı boyut etkisinin ortaya konulması amacıyla“yeniden dönüştürülmüş iğne deliği cihazı”olarak tanımlanan yeni bir ekipman, standart USBR ekipmanının dönüştürülmesiyle tasarlanmıştır. Bu cihazda aynı numunelerde, 1 mm çaplı delik ile deneyler gerçekleştirilmiş ve“dispersif zemin”ile“ara zemin”olarak tanımlanan numunelerde uniform olmayan sonuçlar elde edilmiştir. Fiziksel ve kimyasal beş ayrı deney ve değerlendirme yöntemi sonuçlarını beraber değerlendiren sınıflandırma sisteminin, dispersif tanımlama için uygun sonuçlar verdiği görülmüştür. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) yöntemi ile yapılan analiz sonuçlarının da, özellikle dolgu baraj lardaki ince taneli zeminlerin dispersiyon mekanizmasının tanımlanmasında etkili olarak kullanılabileceği görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Dispersif kil, Dolgu baraj, İçsel Erozyon, tğne deliği deneyi, Kimyasal deneyler.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Dispersive clay soils which tend to disperse in the presence of water is considered to one of the reasons for the erosion occuring in hydraulic structures, especially in earthfill dams. In order to prevent failure in these structures, a complete identification of soil must be done in detail. To achieve this, various tests based on chemical and physical methods are employed. In order to identify dispersibility property of soil several methods are advised to be employed rather than a unique method. In this work, thirty-one samples collected from 12 dams which are under construction or operation in regions of Afyon, Bilecik, Eskişehir and Kütahya have been used laboratory analysis. Initially index tests on soil were employed and then physical and chemical dispersibility tests were carried out. In addition to pinhole test, a technique involving the use of pinhole equipment was also employed to determine dispersibility mechanism of soil. Although results appears to be in reasonable agreement it was shown that unique test for the determination of dispersibility is not sufficient. In characterization of dispersive clay chemical analysis of soil and saturated extract based on techniques such as Na(%), SAR, ESP, TDS and CEC provides higher accuracy. It can be concluded that a method involving EC-TDS system can be used in pre-evaluation stage in determining the dispersibility. In pinhole test, whish is also considered semi model test, good results were obtained for soils with low plasticity, however, various problems in testing high plasticity soils were experienced. To solve these difficulties and extrapolate the effect of test equipment a new test equipment which was manufactured by renovating of a standard USBR equipment, called“modified pinhole apparatus”, was designed and used for this purpose. In this test equipment, specimens with 1 mm holes were tested and it was found that non uniform results on specimens“dispersive soil”and“intermediate soil”were acquired. Furthermore, a rating system which combines 5 different test and evaluation methods was found to provide good results for characterization of soils. The Scanning Electron Microscope (SEM) was used to identfy the dispersive soils. İt seems that the SEM results can effectively be used to define the dispersion mechanism of soils used in embankment dams.
Benzer Tezler
- Toprak dolgu barajlarda kayma düzlemlerinin analitik olarak tayini
Matemathical analysis of shear surfaces in the earth filling dams
M.EMİN EMİROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET TUNA
- Sonlu elemanlar metodunun kullanılmasıyla Karacaören I toprak dolgu barajında gerilme ve deplasmanlarının hesaplanması
Calculations of displacements and stresses in Karacaören I earth-fill dam using finite elemnts method
NURİ SEÇKİN KAYIKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DOĞAN
- Experimental and numerical investigation of piping in uniform embankment dam with weak layer at the upper region
Zayıf bölgenin üst bölgede olduğu üniform dolgu barajdaki borulanmanın deneysel ve sayısal araştırılması
MERVE OKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKMEN TAYFUR
DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLI BOR TÜRKBEN
- A Study on response of Güldürcek dam during 6 June, 2000 Çankırı earthquake
Güldürcek barajının 6 Haziran, 2000 Çankırı depremi esnasında davranışı üzerine bir çalışma
ÜLKEM DEVRİM AKSAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YENER ÖZKAN
- Experimental and numerical investigation of the evolution of piping and resulting breach in earth-fill dams
Toprak dolgu barajlarda borulanma ve borulanma nedenli gedik oluşumunun deneysel ve sayısal araştırılması
EMRE DUMLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKMEN TAYFUR