Killi zeminlerin mekanik özelliklerinin yüksek sıcaklık ile iyileştirilmesi
Improvement mechanical properties of clayey soils with high temperature
- Tez No: 259397
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAMİ ARSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Zemin iyileştirilmesi, zeminlerin ısıl yöntemlerle iyileştirilmesi, zeminlerin ısıl özellikleri, mekanik özelliklerin ısıl yöntemler ile değişimi, serbest basınç mukavemeti, Soil improvement, thermal stabilization of soils, thermal properties of soils, variation of the mechanical properties with heat treatment, unconfined compression stress
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Yüksek sıcaklık ile zeminlerin iyileştirilmesi eski çağlardan beri stabilizasyon ve seramik yapımında kullanılmıştır. Genel olarak yüksek maliyetli kabul edilen tekniğin uygulaması birkaç vaka ile sınırlı olmuştur. Ancak, geleneksel zemin iyileştirme yöntemlerinin günümüz kompleks ihtiyaçlarının giderilmesi konusunda beliren dolaylı maliyetler karşısında yüksek sıcaklık ile zemin iyileştirme konusunun yeniden ele alınarak irdelenmesi gerekli görülmüştür.Bu çalışmada, önceki çalışmalar tanıtıldıktan sonra zeminlerin ısıl özellikleri detaylı olarak özetlenmiştir. Daha sonra, 1 silt, 4 farklı kil ve 1 killi kum çeşidinden üretilen numuneler üzerinde 100 °C ila 1050 °C arasında değişen sıcaklık uygulaması ayrıntılı bir program dâhilinde uygulanmış ve killi zeminlerin mühendislik özelliklerinin değişimi laboratuar koşullarında araştırılmıştır.Numunelerin tespit edilen en yüksek ortalama serbest basınç mukavemeti uygulanan iyileştirme sıcaklığına ve zemin tipine bağlı olarak değişmekle birlikte 5 ila 17 MPa arasında ölçülmüştür. Ulaşılan bu değerler ortalama bir zemin türünün doğal hâlindeki serbest basınç dayanımının birkaç yüz katı olup ısıl iyileştirme ile mukavemetin oldukça yüksek değerlere ulaşabileceğine işaret etmektedir.Sıcaklığın mertebesine ve uygulama zamanına bağlı olarak ulaşılan mukavemetlerde değişimler gözlemlenmiştir. Bir kil numunesi için uygulanan sıcaklık seviyesini arttırmak serbest basınç mukavemetini sürekli arttırmayabilir. Benzer olarak, iyileştirme sıcaklığının uygulama süresini arttırmak ise serbest basınç mukavemetini en büyük yapmayabilir. Diğer bir deyişle, iyileştirilmesi istenen bir zemin numunesinin optimal bir sıcaklık uygulama seviyesi olduğu gibi optimal bir ısıtma süresinin varlığı da tespit edilmiştir.Yüksek sıcaklığın laboratuarda belirlenen optimal ısıtma sıcaklığı ve süresinden yola çıkarak arazi çalışmalarının yapılması önerilmektedir. Böylelikle, istenilen mukavemete ulaşabilmek için gerekli olan enerji kullanımı belirlenerek maliyet optimizasyonu yapmak da mümkün olabilecektir.
Özet (Çeviri)
Thermal modification of soils has been used since the ancient times in soil stabilization and in ceramic production although it has been limited to a few cases due to the associated high costs. Nowadays, traditional applications of soil stabilization methods are facing increasing indirect costs in solving today?s ever complex needs. As a results, a revisit to thermal modifications of soils as a mean of soil stabilization method is deemed necessary.In this study, the previous work has been presented first, followed by the detailed introduction of soil thermal properties. Afterwards, samples from 1 silt, 4 different clays and 1 sandy-clay soil types were subject to thermal treatment ranging from 100 °C to 1050 °C as part of a detailed laboratory test program in order to study the subsequent change in the engineering properties of the clayey soils upon heating.Results of the unconfined compression tests on samples showed values of 5 to 17 MPa depending on the soil type and the treatment temperature. These values are hundreds of times more than the typical strength of a natural clay sample and they are indicative of the significant potential with the thermal treatment technique.Depending on the treatment temperature and the treatment time, the achieved strength varies. Increasing the treatment temperature does not necessarily increases the strength and increasing the treatment temperature does not keep increasing the strength, either. In other words, it has been found that there exists an optimum treatment temperature and an optimum treatment time for a given soil, which needs to be determined experimentally.Field studies based on the laboratory values of the optimum treatment temperature and the optimum treatment time are highly recommended in order to fully unleash the potential of the thermal stabilization technique. Field studies will also make possible in determining the optimum costs associated with the technique.
Benzer Tezler
- Re-use of waste materials to improve mechanical properties of soft soil
Yumuşak zeminlerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi için atık malzemelerinin kullanımı
ECEM NUR BARIŞOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TUNCAN
- Evaluating the efficacy of polyethylene glycol and magnesium chloride as anti-freeze agents on the mechanical properties of clays subjected to freeze-thaw cycles
Polietilen glikol ve magnezyum klorürün antifriz maddeleri olarak donma-çözülme döngülerine maruz kalan killerin mekanik özellikleri üzerindeki etkinliğinin değerlendirilmesi
AMIN YEGANEH RIKHTEHGAR
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
- Kutlubey-Yazıcılar bölgesi killerinin fiziksel ve mekanik özelliklerinin Çatalağzı uçucu külü ile stabilizasyonu
Stabilization of physical and mechanical properies of Kutlubey-Yazıcılar clays with Çatalağzı fly ash
FATİH ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiBartın Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH GÖKTEPE
- Makro lif takviyeli zeminsel betonun fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of physical and mechanical properties of macro fiber reinforced soil crete
HÜSEYİN KALKAN
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL ŞADOĞLU
- Şişen killerin stabilizasyonunda katkı malzemesi olarak atık cam kullanımı
Use of waste glass as an additive material in stabilization of swelling clays
ASLIHAN DADANLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK TÜRER