Specific surface area and pore size distribution effect on engineering properties of fine-grained soils
Özgül yüzey alanı ve boşluk çapı dağılımının ince daneli zeminlerin mühendislik parametrelerine etkisi
- Tez No: 213212
- Danışmanlar: PROF. DR. ARİF Ş. KAYALAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atterberg Limitleri, Boşluk çapı Dağılımı, Civalı Porozimetri, EGME, Metilen Mavisi, Özgül Yüzey Alanı, Sıkışabilirlik, Şişme, Atterberg Limits, Compressibility, EGME, Specific Surface Area, Mercury Intrusion Porosimetry, Methylene Blue, Pore Size Distribution, Swelling
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 251
Özet
Özgül yüzey alanı, ince daneli zeminlerin mühendislik özellikleri üzerinde çok önemli bir etkiye sahiptir. İnce daneli zeminlerin mühendislik davranışlarının yüzey alanı ile zemin parametreleri arasında ilişkiyle açıklanabileceği kabul edilmiştir. Genellikle özgül yüzey alanının kullanılmamasının nedeni, ölçüm metotlarının çelişkili sonuçlar vermesidir. Boşluk oranı (e), zeminlerin geoteknik mühendisliği açısından davranışlarını etkileyen en önemli ve temel özelliklerinden biridir. Aynı boşluk oranına sahip zeminlerin dayanım ve sıkışma gibi özelliklerinde önemli değişikler gözlenmiştir. Bu farklılığın nedenlerinden biri, aynı boşluk oranında olmalarına rağmen zemin danelerinin birbirine göre konumlarının farklı olmasıdır. Zeminlerin boşluk çapı dağılımı civalı porozimetri metodu ile kantitatif olarak belirlenebilmektedir. Bazı zemin indeks özelliklerinin de, zeminlerin boşluk çapı dağılımı üzerinde etkisinin olduğu kabul edilmiştir. Bu tezde, değişik mineralojide ve özelliklerdeki zemin örneklerinin özgül yüzey alanları yaygın olarak kullanılan dört farklı metotla belirlenmiştir. Örselenmiş ve örselenmemiş zeminlerin indeks özellikleri, sıkışma ve şişme karakteristikleri ile permeabilite özellikleri belirlenmiştir. Farklı basınçlar altında konsolide edilmiş örneklerin boşluk çapı dağılımları civalı porozimetri metoduyla belirlenmiştir. Özgül yüzey alanı belirleme metotları sonuçları birbirleriyle karşılaştırılmış ve en güvenilir metot belirlenmiştir. Özgül yüzey alanı ile zemin indeks özellikleri, sıkışma, şişme ve permeabilite karakteristikleri arasındaki ilişkiler regresyon analizleri yardımıyla incelenmiştir. Özgül yüzey alanı ve zemin indeks özelliklerinin birbirinden tahmin edilebilmesi için regresyon analizi denklemleri önerilmiştir. Birden çok fiziko-kimyasal özelliklerin özgül yüzey alanına katkısını belirleyebilmek için çoklu doğrusal regresyon analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara bağlı olarak, özgül yüzey alanı kullanılarak yeni bir şişme potansiyeli sınıflandırması önerilmiştir. Konsolidasyon basıncının boşluk çapı dağılımı üzerindeki etkisi, konsolide edilmiş ve dondurulup kurutulmuş numuneler üzerinde civalı porozimetri metoduyla belirlenmiştir. Farklı zemin özelliklerinin boşluk çapı dağılımı üzerindeki etkisi regresyon analizleri ile belirlenmiştir. Bunların dışında, civalı porozimetri sonuçları kullanılarak zeminlerin boşluk çapı dağılımlarının tahmini için bir model uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Specific surface area (SSA) has great influence on many engineering properties of soils. It is postulated that the behavior of fine-grained soils may be explained by the relationship between surface area and other geotechnical properties. Surface area measurements have not been widely reported, because measurement methods yield inconsistent results. The void ratio (e) is one of the important and fundamental parameters governing the geotechnical behavior of a soil. Significant differences are observed in characteristics of the strength or compressibility of a soil with the same void ratio. One of the reasons for such different behavior is caused by a difference in the arrangement of the soil particles, even at the same void ratio. Pore size distribution (PSD) of soils can be determined quantitatively by mercury intrusion porosimetry method. It is postulated that some soil index properties have influence on the pore size distribution of soils. In this dissertation, specific surface area of the samples, which have widely different mineralogies and index properties, was determined by common different methods. Soil index properties, compressibility and swelling characteristics, permeability properties of the remolded and undisturbed soils were determined. Pore size distribution of the consolidated samples was determined by mercury intrusion porosimetry tests. The results of the specific surface area determination methods are compared and the most reliable method is determined. The relationships between the specific surface area and soil index properties, compressibility, swelling, and permeability characteristics are investigated by means of regression analysis. Regression analysis equations are proposed in order to estimation of specific surface area or soil index properties from any of them. Multiple linear regression analyses also are performed in order to investigate the contributions of several physico-chemical properties to specific surface area. Based on the obtained test results, a new swelling potential classification is proposed using SSA. Consolidation pressure effect on the pore size distribution is investigated on the consolidated and freeze-dried samples by mercury intrusion porosimetry. The effect of the different soil properties on the pore size distribution is observed by regression analysis. Furthermore, a model is applied to predict the PSD of soils using mercury intrusion porosimetry data.
Benzer Tezler
- Linyit ve biyokütle karışımından aktif karbon üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of activated carbon from mixture of lignite and biomass
MUSTAFA ERDEM AKBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE YAĞMUR
- Çay atığından adsorbent üretimi ve üretilen adsorbentin adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Production of adsorbent from waste tea and investigation of adsorption properties of the adsorbent produced
İFFET IŞIL GÜRTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ AKTAŞ
- Synthesis and characterization of novel sustainable dual crosslinked sodium carboxymethyl cellulose aerogels
Yenilikçi sürdürülebilir çift çapraz bağlı sodyum karboksimetil selüloz aerojellerin sentezi ve karakterizasyonu
ÖZGE PAYANDA KONUK
Doktora
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ERKEY
- Kapileri emme mekanizması ile enjeksiyonda kalıplanmış parçadan bağlayıcının alınması
Binder removal from injection molded part by capillary wicking mechanism
YÜKSEL PALACI
- Preparation and characterization of silica aerogel polymer composites
Silika aerojel polimer kompozitlerinin hazırlanması ve karakterize edilmesi
ZEYNEP ÜLKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiBiyokimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ERKEY