Treatment of liquefaction susceptible loose saturated clean sand with magnesium oxide
Sıvılaşmaya yatkın gevşek sature temiz kumun magnezyum oksit ile iyileştirilmesi
- Tez No: 716227
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZER ÇİNİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, İnşaat Mühendisliği, Chemistry, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 164
Özet
Sıvılaşma, bazı durumlarda depremlerden daha yıkıcı olan akış sıvılaşması olarak gözlenir. Akma sıvılaşması, statik ve dinamik hareketlerin neden olduğu boşluk suyu basıncının hızlı gelişimi nedeniyle anlık efektif gerilme kaybı olarak granüler zeminin yumuşayarak şekil değiştirmesi durumudur. Sıfır efektif gerilme altında zeminin direnci kaybolur, dolayısıyla sıvı gibi davranır. Sıvılaşmanın etkilerini azaltmak için, doygunluk derecesini düşürmek, zeminin gözenek boşluğunu doldurmak ve daneleri bir araya getirmek amacıyla, kimyasal enjeksiyonu, sentetik lif güçlendirmesi, patlatarak sıkılaştırma gibi yöntemleri içeren geleneksel ve son zamanlarda geliştirilmiş iyileştirme yöntemleri önerilmiştir. Ancak, toksisite ve çevresel örseleme, maliyet ve belirli durumlar için uygulanabilir olmamaları bunların negatif etkileridir. Alternatif olarak magnezyum oksit (MgO) medikal, tarım ve inşaat endüstrilerinde yaygın kullanımı nedeniyle bu çalışmada önerilmiştir. Sıvılaşma oluşumunu önlemek için, su içeriğini azaltmak ve zemin daneleri arasında bir bağlantı kurmak gayesiyle, magnezyum hidroksit çökeltileri üreten MgO'nun hidrasyon mekanizması kullanılmıştır. Bu nedenle, magnezyum oksitin sırasıyla %0.5, %1,%2,%4,%6 MgO dozları ile sıvılaşabilen düzgün, ince ve tamamen doymuş temiz kumun kompaksiyon mukavemetine etkisi araştırılmıştır. İyileştirilmiş numuneler 23 ⁰ C ve % 41 nem altında 3,7 ve 14 gün küre tabi tutulmuştur. Bu süre sonundaki iyileştirilmiş numuneler üzerinde çok sayıda tek eksenli serbest basınç (UCT) deneyi yapılmıştır. Bu sayede uzun kür süresi ve MgO eklenmesi, su muhtevasını düşürmüş ve erken kırılmasını sağlamış, kum daha sert ve yoğun hale gelmiştir. MgO artışı, zeminin serbest sıkıştırma mukavemetini artırır. Kırılma ve toplam deformasyon kapasitesini düşürür. Kür süre artışı bunu desteklemiş ve Elastik modulüsü artışı ile numunenin kırılganlığı yükselmiştir. Daha yüksek MgO içeren numunelerin tek eksenli basınç altında süneklik ve dayanıklılığı azalmıştır. Sonuçta, sıvılaşma riski ve aşırı oturma azalmış, zemin mekanik olarak güçlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Static liquefaction, more risky than cyclic one in some cases, is a strain-softening case of the granular soil as sudden loss of effective stress due to quick development of pore water pressure due to static and dynamic actions. Under zero effective stress, soil strength is lost, so it behaves like a liquid. To diminish its effects, there have been proposed traditional and recently developed improvement methods including chemicals, synthethic fibers, blast densification in the aim of lowering the saturation degree, filling pore space of soil and combining soil particles together. However, these have some drawbacks such as toxicity and disturbance to ambiance, being expensive and inoperable for specific cases. As an alternative, magnesium oxide (MgO) was offered in this study due to the vast usage on medical, agricultural and constructional industries. To prevent liquefaction occurrence, the hydration mechanism of MgO, producing magnesium hydroxide precipitates was used to reduce water content and to connect soil grains. Its impacts on the compressive strength of loose, fine, fully saturated liquefiable clean sand with MgO doses of % 0.5, %1, %2, %4, %6 respectively, were investigated. Treated cylindirical soil samples were cured under 23 ⁰ C and 41% humidity for 3,7 and 14 days. Several unconfined compression tests (UCT) were made on samples under strain-controlled condition. The addition of MgO after sufficient curing period removed to water content, provided to be failed earlier and made them stiffer and denser. Increase in MgO doses enhanced to unconfined compressive strength and reduced total and failure deformation capacity. Longer treatment supported to this by making them more brittle with higher Elastic Modulus, so ductility and durability was dimished. Finally, liquefiable soil was improved mechanically along with the preventetion of excessive deformation and saturation, so the possibility of liquefaction occurrence was decreased.
Benzer Tezler
- Assesment of liquefaction potential of Çiğli alluviums
Çiğli alüvyonlarının sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesi
NURCAN KAPLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT DOYURAN
- Deniz tabanı zemin iyileştirme yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of seabed soil improvement methods
SERKAN ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ESİN ÇEVİK
- Düşük kaliteli Türk kömürlerinin mikrobiyal sıvılaştırılması
Microbial liquefaction of low-rank Turkish coals
YEŞİM BAŞARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
- Production of high-grade jet fuel and carbon via co-coking of heavy liquefaction products of coals and petroleum residua
Kömür sıvılaştırma ürünleri ile petrol ağır kesimlerinin birlikte işlenmesinden yüksek nitelikli jet yakıtı ve kok üretimi
PERVANE GAFAROVA
- Havuç suyu üretiminde total sıvılaştırma yöntemi uygulaması ve diğer bazı farklı teknikler üzerinde araştırmalar
Researches on the application of total liquefaction and other related techniques for the production of carrot juices
NİLAY DEMİR