Bentonit ve kum karışımlarının geoteknik özelliklerinin belirlenmesi
Geotechnic of bentonite sand mixture determining the features
- Tez No: 711144
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EYYÜB KARAKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kilis 7 Aralık Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Dünyanın çoğu bölgesinde bentonit gibi şişen zeminlere rastlanmaktadır. Kurak iklime sahip bölgelerde, suya doygun olmayan bazı kil zeminlerde, su muhtevasının artması sonucunda büyük miktarda hacim artışları yani şişmeler meydana gelmektedir. Günümüzde birçok alanda bentonit ve kum karışımları kullanılmaktadır. Zeminlerde sızıntı suyunu engellemek, doğru drenajı sağlamak, atıkları engellemek, dolgu yapmak gibi örnekler sıralanabilir. Bu sebeple kum-bentonit karışımlarının geoteknik özelliklerinin incelenmesi önemlidir. Bu çalışmada; kum ve yüksek plastiteli şişme özelliği gösteren bentonit malzemeleri kullanılmıştır. Kum ve bentonit optimum su içeriğinde belli oranlarda karıştırılarak numuneler hazırlanmıştır. Bu oranlar şöyledir; %100 bentonit, %90 bentonit+%10 kum, %80 bentonit+%20 kum, %70 bentonit+%30 kum, %60 bentonit+%40 kum, %50 bentonit+%50 kum, %40 bentonit+%60 kum, %30 bentonit+%70 kum, %20 bentonit+%80 kum, %10 bentonit+%90 kum, %100 kumdur. Bu numuneler kompaksiyon deneyi, düşen koni deneyi, casagrande deneyi, plastik limit deneyi ve serbest basınç deneyine tabii tutulmuştur. Kompaksiyon deneyi ASTM D-698, Casangrande deneyi ASTM D-4318-00, plastik limit deneyi ASTM D- 4318, düşen koni deneyi ASTM D-4318-00, serbest basınç deneyi ASTM D-2166 standartlarına göre yapılmıştır. Serbest basınç deneyi optimum-2, optimum+2 ve optimum su muhtevası olmak üzere üç ayrı su içeriğine göre yapılmıştır. Karışımlarda bentonit yüzdesindeki artışla beraber kuru birim hacim ağırlıkta azalış meydana gelmektedir. Likit limit değeri, plastik limit değeri ve plastitise indisi bentonit değeri arttıkça, arttığı tespit edilmiştir. Drenajsız kayma dayanımında ise ters orantı görülmüş bentonit artışına karşın azalma meydana gelmiştir. Bentonit miktarındaki artışla beraber düşen koni deneyindeki batma miktarının arttığı görülmüştür. Serbest basınç deneyinde %100 kum karışımında kumun yapısı gereği suyu tutamaması ve plastik hal alamaması neticesinde deneyler yapılamamıştır. On karışım için yapılan deney sonuçları şöyledir: Optimum su içeriğinin %2 fazla su kullanılarak yapılan serbest basınç deneylerinden bentonit yüzdesi ile normal gerilme ve kohezyon değişimi incelenmiş olup, %40' dan %100'e kadar artan bentonit içeriği ile birlikte serbest basınç direnci ve kohezyon artarken, %40' dan sonra azalış söz konusudur. Bentonit-Elastitise Modülü ilişkisinde, bentonit oranı arttıkça elastitise modülü artmaktadır. Optimum su içeriği kullanılarak yapılan serbest basınç deneylerinden bentonit yüzdesiyle normal gerilme ve kohezyon değişimi incelenmiş olup %60'a kadar artış olduğu, %60 ile %90 arasında azalış meydana gelirken %90'dan sıonra tekrar artış olduğu görülmektedir. Bentonit-Elastitise Modülü ilişkisinde, bentonit oranı arttıkça elastitise modülü artmaktadır. Wopt-2'de Bentonit-Gerilme, Bentonit-Kohezyon, Bentonit-Elastitise Modülü ilişkisi incelendiğinde bentonit oranı arttıkça serbest basınç dayanımı, kohezyon ve elastitise modülünün arttığı görülmektedir.
Özet (Çeviri)
Swelling soils such as bentonite are found in most parts of the world. In regions with arid climates, in some clay soils that are not saturated with water, large volume increases, namely swelling, occur as a result of the increase in water content. Today, bentonite and sand mixtures are used in many areas. Examples such as preventing leachate on floors, providing correct drainage, preventing waste, and filling can be listed. For this reason, it is important to examine the geotechnical properties of sand-bentonite mixtures. In this study; sand and bentonite materials with high plasticity swelling feature were used. Samples were prepared by mixing sand and bentonite in certain proportions at optimum water content. These ratios are as follows; 100% bentonite, 90% bentonite+10% sand, 80% bentonite+20% sand, 70% bentonite+30% sand, 60% bentonite+40% sand, 50% bentonite+50% sand, 40% bentonite+60% sand, 30% bentonite+% 70 sand, 20% bentonite+80% sand, 10% bentonite+90% sand, 100% sand. These samples were subjected to compaction test, falling cone test, casagrande test, plastic limit test and unconfined pressure test. Experiments were performed according to ASTM standards. Except for the free pressure test, all experiments were performed with optimum water content. The free pressure test was carried out at optimum-2, optimum+2 and optimum water content. With the increase in the percentage of bentonite in the mixtures, there is a decrease in the dry unit volume weight. It was determined that the liquid limit value, plastic limit value and plasticity index increased as the bentonite value increased. In the undrained shear strength, on the other hand, an inverse proportion was observed, but a decrease occurred despite the increase in bentonite. It was observed that the amount of sinking in the falling cone experiment increased with the increase in the amount of bentonite. In the free pressure test, the experiments could not be carried out as the sand could not hold water and become plastic due to its structure in the 100% sand mixture. The test results for the pre-mix are as follows: When the Bentonite-Stress, Bentonite-Cohesion relationship is examined in Wop+2, the stress and cohesion increase up to 40% bentonite content, while there is a decrease from 40% bentonite to 100% bentonite. In the bentonite-Elastitise Modulus relationship, as the bentonite ratio increases, the elastitise modulus increases. When the Bentonite-Stress, Bentonite-Cohesion relationship is examined in Wopt, it is seen that while the tension and cohesion increase up to 60% bentonite content, there is a decrease in the content of 60%-90% bentonite and an increase after 90% bentonite. In the bentonite-Elastitise Modulus relationship, as the bentonite ratio increases, the elastitise modulus increases. When the Bentonite-Stress, Bentonite-Cohesion, Bentonite-Elastitise Modulus relationship is examined in Wopt-2, it is seen that the unconfined conpression, cohesion and elastic modulus increase as the bentonite ratio increases.
Benzer Tezler
- Kum-bentonit karışımlarının şişme özelliklerinin incelenmesi
Investigation of swelling properties of sand-bentonite mixtures
FEHİME AKCANCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ÖZCAN TAN
- Classification of fine-grained soils based on their thermal characteristics
İnce daneli zeminlerin ısıl özelliklerine göre sınıflandırılması
DURMUŞ ATA İNCE
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ÖNAL
- Katı atık depoları için geçirimsiz şilte oluşturulmasında kum-bentonit-kireç karışımlarının kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation on usage of sand-bentonite-lime mixtures for impermeable liners of waste disposal barriers
FEHİME AKCANCA
Doktora
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA AYTEKİN
- The effect of pumice, perlite and fiber glass additives on the thermal conductivity, compressibility and shear strength behavior of zeolite-bentonite and sand-kaolin mixtures under high temperatures
Pomza, perlit ve cam elyaf katkılarının zeolit-bentonit ve kum-kaolin karışımlarının termal iletkenlik, sıkışma ve kayma dayanımı davranışlarına yüksek sıcaklık altında etkileri
İSA ÇİRKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YELİZ YÜKSELEN AKSOY
- Düzenli depolama tesislerinde kullanılmak üzere kum-bentonit karışımlarının kireç ve yüksek fırın cürufu katkısı ile iyileştirilmesi
Investigation of lime and blast furnace slag treated sand-bentonite mixtures to be used in waste disposal facilities
AYŞE NEVA İNCESU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BERRAK TEYMÜR