Experimental investigation of thermal effect on geotechnical properties of soil; case of bentonite sand mixed soil
Sıcaklığın zeminin geoteknik özellikleri üzerindeki etkisinin deneysel olarak incelenmesi; bentonit kum karışımlı zemin örneği
- Tez No: 772088
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İNAN KESKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 210
Özet
Termal koşulların zemin davranışı üzerindeki etkisi, tarih boyunca jeoteknik mühendisleri için önemli bir endişe kaynağı olmuştur. Bu durum özellikle sıcaklığın çok düşük olduğu alanlarda yapılacak mühendislik yapıları ve nükleer tesis inşaatları, alanlarında önemli olabilmektedir. Bu tez, sıcaklık değişimlerinin toprağın fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, iki faklı özellikteki zemin örneği (%70 bentonit-%30 kum ve %70 kum-%30 bentonit) ısınma koşulları (-45°C - +105 °C) arasında değişen ısıl koşullara 24 ve 48 saat boyunca bırakılmıştır. Çalışma kapsamında Atterberg limit testleri, üç eksenli basınç testleri, şişme basıncı testleri, kayma kutusu testleri ve XRD analizi ile sıcaklığın toprakların mekanik, fiziksel ve mineralojik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Bu bağlamda içsel sürtünme açısı değerleri her iki karışım için de artan sıcaklıkla azalmakta, kum içeriği yüksek olan numunelerde ise bu düşüş daha belirgin olmaktadır. Üç eksenli basınç deneylerinin sonuçları kohezyon değerlerinin her iki karışım için de artan sıcaklıkla birlikte azaldığını, düşüşün bentonit içeriği yüksek numunelerde daha belirgin olduğunu göstermektedir. Çalışma sonuçları, sıcaklığın Atterberg limitlerini de etkilediğini ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak azaldığını göstermektedir. Benzer sonuçlar şişme basıncı için de geçerlidir. Şişme basıncı ölçümleri, 20 °C ile 105 °C arasındaki sıcaklıklarda, bentonit içeriği yüksek olan zeminlerde sıcaklık arttıkça arttığını, kum içeriği yüksek olan zeminlerde ise azaldığını göstermektedir. Donma sıcaklıklarında (-10 ila -45 °C), yüksek bentonit içeriğine sahip zeminlerde sıcaklık düştükçe şişme basıncı artarken, yüksek kum içeriğine sahip zeminlerde ise azalmaktadır.
Özet (Çeviri)
The effect of thermal conditions on soil behavior has long been a concern for geotechnical engineers throughout history. This situation can be important especially in the fields of engineering structures and nuclear facility constructions to be made in areas where the temperature is very low. This thesis aims to examine the effects of temperature changes on the physical and mechanical properties of soil. For this purpose, soil samples with two different properties (70% bentonite-30% sand and 70% sand-30% bentonite) were left under thermal conditions (-45°C - +105 °C) for 24 and 48 hours. Within the scope of the study, the effects of temperature on the mechanical, physical and mineralogical properties of soils were investigated by Atterberg limit tests, triaxial pressure tests, swelling pressure tests, slip box tests and XRD analysis. In this context, the values of the internal friction angle decrease with increasing temperature for both mixes, with the decrease being more pronounced for the specimens with high sand content. The results of the triaxial pressure experiments also show that the cohesion values decrease with increasing temperature for both mixes, with the decrease being more pronounced for the samples with high bentonite content. The study results show that temperature also affects the Atterberg limits and that the limits decrease as a function of temperature. Similar results apply to swelling pressure. Swelling pressure measurements show that at temperatures between 20 °C and 105 °C, the swelling pressure increases as the temperature increases in soils with high bentonite content and decreases in soils with high sand content. At freezing temperatures (-10 to -45 °C), the swelling pressure increases as the temperature decreases for soils with high bentonite content, while it decreases for soils with high sand content.
Benzer Tezler
- C sınıfı uçucu kül katkılı siltlerin dayanım ve donma-çözülme direncinin deneysel olarak incelenmesi
Investigation of strength and freeze-thaw resistance of silts stabilized with class-C fly ash
ALPER EROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. SELİM ALTUN
- Geogrid-donatılı kum zemine oturan temellerin taşıma kapasitesi
Bearing copacity of footings on geogrid-reinforced sand
TEMEL YETİMOĞLU
- Çatlaklı kaya kütlesi dayanımının sürekli yenilme durumunda üç eksenli deneylerle araştırılması
Investigation of the strength of the fractured rock mass by triaxial tests in case of continuous failure
HASAN MERT ÖZKARSLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YILMAZ MAHMUTOĞLU
- Atık kırmızı çamurun geoteknik özellikleri ve polisülfon esaslı farklı kompozit malzemelerin hazırlanarak geosentetik bariyer olarak kullanımının araştırılması
Investigation of the geotechnical properties of red mud waste and the preparation of different polysulfone-based composite materials for use as geosynthetic barriers
HALİL İBRAHİM GÜNAYDIN
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMÜR ÇİMEN
- Minikanallı ısı değiştiricilerde faz değiştiren maddelerin termal performansa etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of thermal performance effect on phase change materials in heat exchangers with mini-channel
MEHMET YOLADI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EDA FEYZA AKYÜREK