Stabilization of alluvial highway fillings with lime and thermal power plant fly ash
Alüvyonel karayolu dolgularının kireç ve termik santral uçucu kül ile iyileştırme
- Tez No: 666643
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN FIRAT PULAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Alüvyonal zeminler hem zeminin türü hem de durumu açısından geniş bir zemin yelpazesi oluşturur. Alüvyal zeminler, jeolojik oluşumlarını tam olarak tamamlamayan gevşek topraklardır. Dolayısıyla yüksek boşluk oranına, düşük taşıma kapasitesine ve yüksek organik madde içeriğine sahiptirler. Bu nedenle inşaat mühendisliği açısından sorunlu zeminler olarak kabul edilmektedirler. Yeterli bir yol şebeke oluşturulması, her ülkenin sosyo-ekonomik gelişimi için hayati önem taşımaktadır. Bununla birlikte, geniş bir yol ağının geleneksel yollarla ve tekniklerle inşası ağır mali yatırım gerektirir. Konvansiyonel yol dolgu tasarımı ve yapım faaliyetleri, inşaat gereksinimlerini karşılamak için kaliteli ve yüksek taşıma kapasiteli zeminler gerektirir. Uygun maliyetli ve çevre dostu bir metod olarak yol, baraj, kanal ve nehir yatağı gibi zemin yapılarının inşasında zemin stabilizasyonu kullanılmaktadır. Kimyasal zemin stabilizasyonu, zemini, kireç, uçucu kül gibi bağlayıcı veya yan ürünler uygulanarak yapılır ve böylece zeminin geoteknik özellikleri değiştirilir. Indeks özellikleri, sıkıştırma, sıkıştırılabilirlik, taşıma kapasitesi ve mukavemet özellikleri gibi zemin özellikleri ile ilgili çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Sonuçların çeşitliliği de dikkat çekicidir. Uçucu kül ve kirecin, kalite ve miktarın zeminin özelliklerini nasıl artırabileceği etkileri üzerine araştırmalar da sınırlıdır.Bu nedenle, bu araştırmanın amacı, alüvyonlu yol dolgusunun stabilizasyonunda kireç ve uçucu külün rolüne ilişkin bir analiz ve değerlendirme yapmaktır. Bu amaca sistematik olarak ulaşmak için öncelikle ince, orta ve iri daneli numuneler hazırlanarak alüvyon zemin mühendislik özellikleri üzerindeki dane boyutunun etkisi incelenmiştir. Geoteknik indeks özelliklerini belirlemek için; yaş elek analizi, plastik limit, likit limit, özgül ağırlık, standart sıkıştırma testleri yapılmıştır. Alüvyonal zeminin sıkıştırma özellikleri ve uçucu külün alüvyonal zeminlerin sıkıştırma davranışına etkisi incelenmiştir. hazırlanan alüvyonal zemin örneklerinin taşıma kapasitesine % 2, % 4, %6, %10 kireç ve %10, %15, %20 uçucu külün etkisi araştırılmıştır. Kürlenme süresinin alüvyonal zeminlerin CBR üzerindeki etkisini incelemek için 24, 96 ve 168 saat olarak farklı kürlenme süreleri uygulanmıştır. Kireç ve uçucu kül ilavesinin alüvyonal zeminlerin CBR değerini önemli ölçüde etkilediği sonucuna varılmıştır. İnce ve orta daneli alüvyonal zeminlerin % 6 kireç ile işlenmesi ve iri taneli zeminin % 4 kireç ile işlenmesi bu zeminlerin CBR değerini arttırır. % 15 uçucu kül, orta ve iri taneli zeminlerin CBR değerini önemli ölçüde artırmıştır. Alüvyonal zeminlerin CBR değerini hem dane boyutu hem de kürlenme süresi etkilediği ortaya çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
Alluvial deposits contain a very broad soil range, both in terms of soil type and condition. Alluvial deposits are loose soils that do not fully complete the development of their geology. They, therefore, have a high void ratio, a low bearing capacity, and a high content of organic matter, so, they are considered as problematic soils in terms of civil engineering. The creation of an adequate road network, especially in rural areas, is vital for the socio-economic development of each country. However, the construction, through conventional means and techniques, of a broad network of roads requires heavy financial investment. To meet construction requirements, conventional highway filling design and construction activities require soils with high quality and high bearing capacity. As environmentally friendly and cost-effective process, chamical soil stabilization is used in the construction of soil structures such as roads, canals, dams, and river levees. Chemical soil stabilization is performed by applying by-products or binder to the soil, such as lime, fly ash, for altering the geotechnical efficiency of the soil. Different studies have been performed on soil properties, including compaction, compressibility, bearing capacity, index properties, and strength characteristics.The diversity of outcomes, however, is substantial. Research on the efficacy of fly ash and lime in terms of how quality and quantity can enhance soil characteristics is also limited. Consequently, the objective of this thesis is to perform an analysis, evaluation, and assessment of the role of lime and fly ash in the stabilization of alluvial highway filling. To systematically achieve this goal, firstly, by preparing fine, medium, and coarse grain samples, the grain size effect on engineering properties of alluvial deposits were analyzed. To determine geotechnical index properties; liquid limit, plastic limit, specific gravity, wet sieve analysis, and standard compaction tests were conducted. Compaction properties of alluvial deposits and the effect of fly ash on compaction behavior of alluvial soils were examined. The effect of 2%, 4%, 6%, and 10% lime, and 10%, 15%, and 20% fly ash by weight of dry soil on the bearing capacity of prepared alluvial soil samples were investigated. To examine the curing time effect on CBR of alluvial soils, different curing time as 24, 96, and 168 hours were considered. It was concluded that the addition of lime and fly ash significantly affects the California Bearing Ratio (CBR) value of alluvial soils. Treating fine and medium grain alluvial soil with 6% lime, and treating coarse grain soil with 4% lime increases the CBR value of these soils. 15% of fly ash increased the CBR value of medium and coarse grain soils significantly. Both particle size and curing time affected the CBR value of alluvial deposits.
Benzer Tezler
- Büyük Menderes nehri sağ sahil derelerindeki sel kontrol çalışmalarının irdelenmesi
Investigation of torrent control works of right bank tributaries in Büyük Menderes river basin
ABDURRAHİM AYDIN
Doktora
Türkçe
2008
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN E. ÇELİK
- Stabilizing meles delta soils and monitoring the bonding structures using SEM and XRD analyses
Meles deltası zemininlerinin stabilize edilmesi ve bağ yapılarının SEM ve XRD analizleri ile izlenmesi
ÇAĞRIHAN SARIAVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OKAN ÖNAL
- İnce daneli alüvyonel zeminlerin drenajsız kayma mukavemeti özelliklerinin farklı oranlarda kireç katkısıyla iyileştirilmesi
Stabilizing the undrained shear strength properties of fine-grained alluvial soils with lime additives at different contents
EYLEM ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN FIRAT PULAT
- Yumuşak ve gevşek zeminlerin iyileştirilmesi: Yüksek basınçlı enjeksiyon kolonları ve taş kolonlar
Improvement of soft and loose soils: Jel grouting and stone columns
UMUT OSMANOĞLU
- Çekme yükü altında çalışan mikro kazıklar
Micro piles working under tension loads
EMRE KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT ŞENOL