Geri Dön

İnşaat yıkıntı atıklarının temel altı dolgularının taşıma gücüne etkisi

Effect of construction demolition wastes on the bearing capacity of sub-base fillings

  1. Tez No: 875526
  2. Yazar: ATAKAN YILDIRIM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN SUHA AKSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 80

Özet

Yeni binaların inşası ve mevcut yapıların yıkılması sırasında büyük miktarlarda atık ortaya çıkmaktadır. Atıkların açık havada depolanması veya bertaraf edilmesi önemli çevre ve sağlık riskleri oluşturmaktadır. İnşaat projelerinde Geri Dönüştürülmüş Beton Agregasının (GDA) kullanılması, hem finansal hem de çevresel açıdan sürdürülebilir büyüme için çok önemli bir stratejidir. Bu çalışmada, GDA katkısının kumlu zeminin kayma mukavemeti özellikleri ve üzerine oturan tekil temelin nihai taşıma gücü üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kumlu zemin, ağırlıkça farklı oranlarda (%5.00, %10.00, %15.00 ve %20.00) ve boyutlarda (2.00-4.76mm ve 4.76-6.30mm) GDA ile güçlendirilmiştir. Düşey yükleme deneyleri laboratuvarda deney tankı içinde kare model temeller üzerinde gerçekleştirilmiştir. Deneyler hem katkısız kum hem de GDA katkılı kum zeminler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Tanktaki zemin numuneleri GDA katkısının her bir yüzdesi ve boyutu için %80 rölatif sıkılıkta (Dr) hazırlanmıştır. Deneysel sonuçları desteklemek için sonlu elemanlar yöntemine dayalı Plaxis 3D programı kullanılarak nümerik analizler yapılmıştır. Bu çalışmalara ek olarak, mühendislerce sıklıkla kullanılmakta olan üç taşıma gücü teorisi ile analiz yapılmıştır. Model temellerin nihai taşıma gücünü hesaplamak için Terzaghi (1943), Hansen (1970) ve Vesic (1973) taşıma gücü teorileri kullanılmıştır. Laboratuvarda yapılan endeks ve dayanım deneyleri sonucunda, ağırlıkça GDA oranının artmasıyla karışımların kuru birim hacim ağırlık değerlerinin yaklaşık %4'e varan oranda arttığı belirlenmiştir. Artan GDA oranıyla boşluk oranında düşüş gözlemlenmiştir. Ağırlıkça GDA oranının artmasıyla karışımların içsel sürtünme açısında %14'e varan artışlar olduğu belirlenmiştir. Yapılan model yükleme deneyleri sonucunda, ağırlıkça GDA oranı arttıkça model temelin taşıma gücünde %40-48 arasında artışlar olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışmada kullanılan iri daneli GDA'lar ince danelilere kıyasla taşıma gücünde %3-6 daha fazla artış meydana getirmiştir. Yapılan deneysel ve nümerik sonuçların birbiriyle oldukça uyumlu oldukları belirlenmiştir. Hem deneysel hem de nümerik sonuçlara en yakın sonuçları veren teorik taşıma gücü formülünün Vesic (1973) olduğu görülmüştür. Ayrıca bu çalışma kumlu zeminlerde GDA kullanımının zemine etkisini analiz etmesi açısından bu alandaki boşluğa katkı sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

Large quantities of waste are generated during the construction of new buildings and demolition of current structures. Outdoor storage or disposal of waste creates significant environmental and health risks. The use of Recycled Concrete Aggregate (RCA) in construction projects is a crucial strategy for sustainable growth, both financially and environmentally. This study investigated the effect of RCA admixture on the shear strength properties of sandy soil and the ultimate bearing capacity of the single foundation resting on it. The sandy soil was reinforced with different proportions (%5.00, %10.00, %15.00 and %20.00) and sizes (2.00-4.76mm and 4.76-6.30mm) by weight of GDA. Vertical loading tests were carried out in the laboratory on square model foundations in a test tank. The experiments were carried out on both unreinforced sand and GDA reinforced sand soils. The soil specimens in the tank were prepared at 80% relative stiffness (Dr) for each percentage and size of GDA admixture. To support the experimental results, numerical analyses were performed using the Plaxis 3D program based on the finite element method. In addition to these studies, three bearing capacity theories, which are frequently used by engineers, were used in the analysis. Terzaghi (1943), Hansen (1970) and Vesic (1973) were used to calculate the ultimate bearing capacity of the model foundations. As a result of the index and strength tests performed in the laboratory, it was determined that the dry unit volume weight values of the mixtures increased up to approximately 4% with increasing GDA by weight ratio. A decrease in void ratio was observed with increasing GDA ratio. It was determined that the internal friction angle of the mixtures increased up to 14% with increasing GDA by weight ratio. As a result of the model loading tests, it was concluded that the bearing capacity of the model foundation increased by 40-48% as the GDA ratio by weight increased. The coarse-grained GDAs used in the study resulted in a 3-6% increase in bearing capacity compared to the fine-grained GDAs. It was determined that the experimental and numerical results were quite compatible with each other. The theoretical bearing capacity formula that gives the closest results to both experimental and numerical results is Vesic (1973). In addition, this study contributes to the gap in this field in terms of analyzing the effect of GDA use on sandy soils.

Benzer Tezler

  1. Geri dönüştürülmüş beton malzemesinin filtrasyon özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of long-term filtration properties of recycled concrete material

    MEHMET HALİL ÇALIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SABRİYE BANU İKİZLER

    DOÇ. DR. ASLI YALÇIN DAYIOĞLU

  2. İnşaat ve yıkıntı atıklarının plent-miks temel tabakasında kullanılabilirliğinin deneysel olarak araştırılması

    Experimentally investigating the usability of construction and demolition wastes in the plant-mix base layer

    BURAK KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ PERİHAN BİÇER

  3. Investigation of the grinding parameters on the pozzolanic properties of construction and demolition waste

    Öğütme parametrelerinin inşaat ve yıkıntı atıklarının puzolanik özelliklerinin üzerine etkisinin araştırılması

    ERAY TEKSİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN

  4. Kentsel dönüşümdeki inşaat ve yıkıntı atıklarının killi zeminlerde iyileştirmeye etkilerinin araştırılması

    Investigation on the effects of improvements in clay soils of construction and demolition waste in urban transformation

    ZEYNEP KALEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. İSA VURAL

  5. Green and digital transformation towards circular economy in the construction industry: Upcycling of construction and demolition wastes from diverse sources and their integration into 3D printing technology

    İnşaat endüstrisinde döngüsel ekonomiye doğru yeşil ve dijital dönüşüm: Farklı kaynaklardan elde edilen inşaat yıkıntı atıklarının ileri dönüştürülmesi ve 3D baskı teknolojisine entegrasyonu

    ANIL KUL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜRKAN YILDIRIM