An investigation of mechanical, physical, and microstructural properties of full-scale soilcrete column in organic and clay soil
Organik ve kil zeminde imal edile gerçek ölçekli jetgrout kolonlarının fiziksel ve mikro yapılarının incelenmesi
- Tez No: 713737
- Danışmanlar: PROF. DR. HANİFİ ÇANAKCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 225
Özet
İnşaat mühendisliğinde sorunlu olan zeminlerin taşıma kapasitesinin iyileştirilmesinde ve oturmaların kontrol altına alınmasında Jetgrout yöntemi sıkça kullanılmaktadır. Bu çalışmada, arazide organik zemin içinde gerçek ölçüde 5m boyunda jetgrout kolon imal edildi. İmalatta su/çimento oranı 1 olarak alındı ve kolonlar 400 bar basınç uygulanarak oluşturuldu. Ayrıca, kil bir zeminde jetgrout yapımında etkili olan parametrelerin oluşan kolonun fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmak amacı ile gerçek ölçülerde kolonlar oluşturuldu. Yapım esnasında su/çimento oranı 1olarak alındı. Beş farklı basınç (300, 325, 350, 375, 400 bar) ve üç farklı dönüş hızı (25, 35, 45 rpm) uygulandı. Organik zemin içerisinde oluşturulan kolonun mekanik, fiziksel ve mikro yapısının incelenmesi için altı farklı derinlikte ve her derinlikte bir adet merkezde olmak kaydı ile beş farklı noktadan numuneler alındı. Kil zeminde oluşan kolonlardan karot numuneler alınıp yapılacak testler için hazırlandı. Hazırlan numuneler üzerinde kuru ve suya doygun basınç dayanımı, su emme, yoğunluk, boşluk oranı tayini ve ara yüzey sürtünme açılarını belirlemek için standart testler yapıldı. Bu testlere ilave olarak SEM ve EDX testleri yapılarak oluşan kolonların mikro yapıları detaylı bir şekilde incelendi. Deney sonuçları değerlendirildiğinde basınç dayanımında derinlikler arasında %48'lik bir farklılığın olduğu görüldü. Aynı derinlikte farklı noktalarda bu değişimin organik zeminde %20, killi zeminde ise %38 olduğu gözlendi. Kil zeminde dönüş hızının basınç dayanımına etkisinin %6 mertebesinde olduğu belirlendi. Her iki zeminde de su emme, yoğunluk ve boşluk oranlarında derinlikle ve aynı derinlikte farklı noktalarda değişkenlik gösterdiği tespit edildi. Organik zeminde zeminle oluşan kolon arasındaki ara yüzey sürtünme açısı 42° olarak belirlendi. Kil zemin için bu değerin 9° ile 19° arasında olduğu görüldü. Ayrıca, kil organik zeminde jetgrout uygulama parametrelerine bağlı olarak oluşacak kolonun çapını tahmin etmek için model geliştirildi.
Özet (Çeviri)
Jet grouting methods have recently become one of the soil enhancement technologies utilized to provide strength improvement and solve most problems of weak soils. In this study, a full-scale 1 m diameter and 5 m length soilcrete (SC) (jet grout) column was constructed in the organic soil with a water-to-cement ratio of 1 and 400 bar pressure injections. Besides that, SC column has been constructed with 1m depth in clayey soil regarding different pressure injections (300, 325, 350, 375, 400) bar and different rotations (25, 35, 45) rpm. A mechanical, physical, and microstructural investigation was performed on SC samples taken from six different depths (0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, and 2.5) m and at the same depth at five different locations, including the center for organic soil. For clayey soil, the observation of geomechanical properties of SC was taken according to different pressure, rotation parameters, and different location of specimens in grout column. Following tests are performed on each sample: strength characteristics in all conditions, water absorption, density, porosity, and surface friction between SC-soil samples. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectrometer (EDX) were performed on selected samples to investigate microstructural variation of SC columns regarding all different parameters. The test results showed that the strength of SC varies with depth that exceeded 48%, and within the same depth, the variation is approximately 20% for organic soil, while for clayey soil, the strength decreased by 38% with increasing the pressure and decreased it (6%) with increasing rotations. Other properties (water absorption, density, porosity) also vary regarding all different parameters for both SC in organic and clayey soil. As well as, the surface friction angle of different types of soil-cement grout gains 42° for organic and its varies between 9°-to-19° for clayey soil. The theoretical part of this study is to predict the diameter of SC in both types of soils
Benzer Tezler
- Elektron ışın kaynağı ve otomotiv endüstrisindeki uygulamaları
Başlık çevirisi yok
ERCAN CİHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ANIK
- Volkanik bazalt kayaçlarından cam-seramik malzeme üretim koşullarının araştırılması ve özelliklerinin incelenmesi
The investigation of production conditions and properties of glass-ceramic materials from the volcanic basalt rocks
ŞENOL YILMAZ
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN GÜNAY
- Al-Sic metal matrisli karma malzemelerinin deformasyon davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile parametrik analizi
Başlık çevirisi yok
ŞAFAK YILMAZ
- Östemperlenmiş küresel dökme demir (ADI) krank millerinin östemperleme ısıl işleminin sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Investigation of austempered ductile iron (ADI) crankshafts' austempering heat treatment using the finite element
HAKKI BERKE SOYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
- Titanyum, zirkonyum ve bor katkılı a356 alaşımlarının termal iletkenliklerinin ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermal conductivity and mechanical properties of titanium, zirconium and boron doped a356 (Al-si-mg) alloys
ZEYNEP SUEDA BASAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI