Stabilization of expansive soils using pumice, lime, and marble
Pomza, kireç ve mermer kullanılarak şişen zeminlerin stabilizasyonu
- Tez No: 684637
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEKAİ ANGIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Şişen zeminler, kurak ve yarı kurak alanlarda yaygın olarak bulunur ve kuru haldeyken büzülme ve ıslak haldeyken genleşme eğilimi gösterdiğinden ciddi mühendislik sorunlarına neden olur. Bu amaçla, Birleştirilmesi Zemin Sınıflandırma Sistemine (USCS) göre yüksek plastisiteli zemin (CH) olarak sınıflandırılmış şişen zemine kireç, pomza ve mermer kullanımının stabilizasyondaki etkisi araştırılmıştır. Şişen zeminin özelliklerini belirlemek için yıkamalı elek analizi, hidrometre analizi, Atterberg limitleri, özgül ağırlık, geçirimlilik, sıkıştırma, tek boyutlu şişme ve serbest basınç dayanımı gibi çeşitli deneyler yapılmıştır. Ayrıca zeminin mineralojik özelliklerini belirlemek için diferansiyel termal analiz (DTA) ve X-ışını kırınım analizi yapılmıştır. Bu çalışmada pomza %5'lik artışlarla %0-25 aralığında, kireç ise %0, %3, %5, %6 ve %8 oranlarında kullanılmıştır. Ayrıca mermer %0, %5, %7, %12 ve %15 oranlarında kullanılmıştır. Bu katkı malzemelerinden her birinin tek başına kullanımının kıvam limitleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. İlk aşamada, tüm katkı malzemelerinin zeminle birlikte karışımlarının kıvam limitleri üzerindeki etkilerini analiz etmek için Taguchi optimizasyon yöntemi uygulanmıştır. İkinci aşamada Taguchi yöntemi ile her bir katkı malzemesi için en iyi oranlar belirlenmiş ve bu oranların şişme parametreleri, serbest basınç dayanımı ve sıkıştırma parametreleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deney sonuçlarından elde edilen verilere göre, SP25L6M15 karışımı plastisite indisini %86,34 ve şişme basıncını %96,91 azaltırken, SP20L8M15 karışımı, likit limiti %51,04 azaltmıştır. Ayrıca SP25L8M12 karışımı, 1, 7 ve 28 günlük kür süreleri için zeminin mukavemetini sırasıyla %93.45, %428.20 ve %1252.9 oranında arttırmıştır. Ayrıca SP25L8M12 karışımı şişme yüzdesini %99,18 oranında azaltmıştır.
Özet (Çeviri)
Expansive soils widely exist in barren and semi-barren areas and cause severe engineering problems because they tend to shrink when dry and expand when wet. For this purpose, the efficiency of using lime, pumice, and marble to stabilize an expansive soil, which is classified according to Unified Soil Classification System (USCS) as high plasticity soil (CH), was investigated. Several experiments were performed to determine the properties of swelling soil such as wet sieve analysis, hydrometer analysis, Atterberg limits, specific gravity, permeability, compaction, one-dimensional swelling test, and unconfined compressive strength. In addition, differential thermal analysis (DTA) and X-ray diffraction analysis were conducted to determine the mineralogical properties of the soil. In this study, pumice was used at a range of 0-25% with increments of 5%, whereas lime was utilized at ratios of 0%, 3%, 5%, 6%, and 8%. In addition, marble was used at ratios of 0%, 5%, 7%, 12%, and 15%. The effects of using each of these additives alone on the consistency limits were examined. Afterwards, in the first stage, the Taguchi method for optimization was implemented to analyse the effects of the mixtures of all additives together with soil on the consistency limits. In the second stage by the Taguchi method, the best ratios for each additive were determined and their effects on swelling parameters, unconfined compressive strength, and compaction parameters were studied. Based on the obtained results, the SP25L6M15 mixture decreased the plasticity index and swelling pressure by 86.34% and 96.91%, respectively, while the SP20L8M15 mixture decreased the liquid limit by 51.04%. Furthermore, the SP25L8M12 mixture enhanced the strength of soil by 93.45%, 428.20%, and 1252.9% for curing times of 1, 7, and 28 days, respectively. In addition, the SP25L8M12 mixture decreased the swell percentage by 99.18%.
Benzer Tezler
- Stabilization of expansive soils using lime, cement and flyash
Şişen zeminlerin kireç, çimento ve uçucu kül kullanarak stabilizasyonu
TUBA İPEK (SİPAHİOĞLU)
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL ÇOKÇA
- Stabilization of expansive soils using bigadic zeolite (boron by-product)
Şişen zeminlerin bigadiç zeolidi (bor yan ürünü) kullanılarak stabilizasyonu
GÜNEŞ DEMİRBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇOKÇA
- Stabilization of expansive soils using aggregate waste, rock powder and lime
Şişen zeminlerin agrega artığı, taş unu ve kireç kullanarak stabilizasyonu
GÜLŞAH YEŞİLBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇOKÇA
- Stabilization of expansive soils using waste marble dust
Şişen zeminlerin atık mermer tozu kullanılarak stabilizasyonu
ONUR BAŞER
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ERDAL ÇOKÇA
- Stabilization of expansive soils using silica fume and lime
Şişen zeminlerin silis dumanı ve kireç kullanılarak stabilizasyonu
HAYRİ GÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇOKÇA