Determination of engineering properties and sustainability of a sandy soil with slag and tire chips
Cüruf ve atik lastik parçalari ile iyileştirilmiş kumlu bir zeminin mühendislik özelliklerinin belirlenmesi ve sürdürülebilirliği
- Tez No: 777667
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. HAKKI ORAL ÖZHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
İyi mühendislik özelliklerine sahip olmayan zemin türleri için çeşitli zemin iyileştirme yöntemleri vardır. Kötü zeminleri iyi zeminler ile değiştirme ve zemin güçlendirme, kolaylık ve maliyet bakımından bu yöntemler arasında en çok tercih edilenlerdendir. Zemin değişimi, endüstrinin yan ürünleri olabilecek sürdürülebilir ve yenilikçi malzeme olarak değerlendirebileceğimiz çelik cürufu veya araç lastiği ile sağlanabilmektedir. Fakat mikroplastik olarak ele alınan araç lastiği atıkları, çevresel yaşam alanı üzerinde olumsuz etkilere neden olabilecek malzemelerdendir. İklim değişikliği sorunları ortaya çıktıkça ve çevresel kaygılarla, araştırmacılar bu malzemeleri çeşitli uygulamalarda geri dönüştürmeyi düşünmeye başlamışlardır. Bu çalışmada, cürufun farklı dane boyutlarında kullanımı ve geogrid kullanılarak zemin değiştirmenin yanı sıra zemin güçlendirme de ele alınmıştır. Ayrıca mikroplastiği temsil eden araç lastiği atıklarının da zemin üzerinde bazı etkileri irdelenmiştir. Çalışma, araç lastiği atıkları tarafından çevreye verilebilecek zararı azaltmayı hedefleyerek doğal kaynaklara kıyasla düşük maliyetle toprak iyileştirmenin faydasını artırmayı amaçlamaktadır. Deneysel programda, kum zemine yüzde 20 ve 50 (1: 1) cüruf ile yüzde 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 1 ve 2 araç lastiği atığı eklemenin kayma mukavemeti, kuru birim hacim ağırlığı ve zemin yoğunluğu üzerindeki etkileri araştırılmaktadır. Ayrıca geogrid ile zemin güçlendirme de değerlendirilmiştir. Kuma katılan cürufun dane boyutları, (4.75– 2.36), (2 -1.18), (0.85– 0.60– 0.425) ve (0.25– 0.15 -0.075) mm olarak alınmıştır. Sonuçlar, Proctor kompaksiyon deneyleri ile elde edilen maksimum kuru birim hacim ağırlıklarında iyileşme olduğunu ortaya koymuştur. Zemindeki bu iyileşme, cüruf-kum oranının 1:1 olduğu koşullarda sağlanmıştır. Kum konisi deneylerinden elde edilen sonuçlara göre cüruf-kum karışımının yoğunluğu, kontrol olarak kullanılan kumdan daha yüksek ölçülmüştür. Ayrıca dane büyüklüğünün (4.75– 2.36) mm, ve (0.25– 0.15 -0.075) mm olduğu, kumla karıştırılmış yüzde 20 cürufun diğer dane boyutlarından, hatta geogrid ile güçlendirilen kumdan bile daha iyi kayma mukavemeti sağladığı belirlenmiştir. Kumla karıştırılmış dane büyüklüğü (0.85– 0.60– 0.425) mm olan yüzde 20 cüruflu kuma eklenen geogridli karışım, diğer dane boyutlarında eklenen cüruflu ve geogridli karışımlardan daha yüksek kayma mukavemeti sağlamıştır. Son olarak, kuma eklenen araç lastiği atığının optimum miktarı % 0.4 olarak saptanmış ve bu orandaki karışımın maksimum birim hacim ağırlığı 1.735 g/cm³ değerinde ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
There are various soil improvement techniques for soil types with poor engineering properties. Two techniques are commonly used in the geotechnical world due to the cost-effectiveness of these techniques; soil replacement and reinforcement. The soil replacement is achieved by proven sustainable materials that could be industry by-products or construction materials such as slags from steel manufacturing or tire chips. Tire chips, as microplastics, have been causing scarcity and impacts on environmental conditions. Researchers have begun to consider recycling these materials in several applications. This study explored the use of the slag at different particle sizes and the other techniques besides the replacement, such as reinforcement using geogrid. Also, the study investigated the use of tire chips representing microplastics to reduce environmental concerns and increase soil improvement at a low cost compared with strategic natural resources deployment. The experimental program includes slag-sand mixtures with 20 and 50 (1:1) percent slag and tire chips, including 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 1, and 2 percent, along with soil reinforcement using geogrid to investigate their influence on shear strength, dry unit weight, and soil density. Slag particle size in the sand was taken as (4.75 mm – 2.36 mm), (2 mm -1.18 mm), (0.85mm – 0.60mm – 0.425mm), and (0.25 mm – 0.15 mm -0.075 mm). The results revealed improved maximum dry unit weight obtained by Proctor compaction tests. This improvement occurred at slag-to-sand ratio of 1:1. The density of the slag-sand mixture obtained from sand cone tests provided better results than that of the sand. The results also showed that particle sizes (4.75 mm – 2.36 mm) and (0.25 mm – 0.15 mm -0.075 mm) of mixed 20% slag with sand provided better shear strength than other sizes, even those reinforced by geogrid. From the results, the geogrid in 20 percent slag-sand mixture with a particle size of (0.85 mm– 0.60 mm– 0.425 mm) slag provided higher shear strength than the other sizes reinforced with geogrid. Finally, the optimal percentile of tire chips that caused an enhancement in the maximum unit weight of the sand was revealed at 0.4 percent with a value of 1.735 g/cm³.
Benzer Tezler
- İstanbul Büyükçekmece Küçükçekmece gölleri arasındaki kütle hareketlerinin türü ve mekanizmasının incelenmesi
Investigation of mass movements type and mechanism between i̇stanbul Büyükçekmece and Küçükçekmece lakes
GÖKHAN ŞANS
Doktora
Türkçe
2023
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ KARAGÜZEL
- Eskişehir-Kırka bölgesi bor atıklarının hafif beton üretiminde agrega olarak kullanılmasının araştırılması
The investigation of use as aggegate in lightweightconcrete production of boron wastes of Eskişehir-Kirka region
ABUDALRHMAN MOHAMED BSHER ALDAKSHE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇAĞLAR
- Kompaksiyon enerjisi ve geofiber katkı malzemesinin taş ocağı artık malzemesinin mekanik davranışı üzerindeki etkisi
Effects of compaction energy and geofiber reinforcement on mechanical behavior of quarry residuals
BEYZA ÖZULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
DR. GÖKHAN ÇEVİKBİLEN
- Tarım ve hayvancılık amaçlı tesislerin yerlerinin idari kriterlere bağlı olarak belirlenmesi
Determination of agricultural and stockbreeding institutions' lands according to official criterias
KEREM SEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Makine öğrenmesi ve görüntü işleme tekniklerini kullanarak drone ile yaprak sınıflandırma
Leaf classification with drone by using machine learning and image processing techniques
MEHMET ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZIM KEMAL ÜRE