Kil zeminlerin kayma mukavemeti ve geçirimlilik özellikleri üzerinde sentetik lif ve biyopolimer etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of synthetic fiber and biopolymer on the shear strength and permeability properties of clays
- Tez No: 951351
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP NEŞE KURT ALBAYRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kil, biyopolimer, lif, kayma mukavemeti parametreleri, permeabilite, Clay, biopolymer, fiber, shear strength parameters, permeability
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Amaç: Bu çalışmada, lif ve biyopolimerin, yüksek plastisiteli bir kilin kayma mukavemeti ve permeabilitesi üzerindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, yüksek plastisiteli bir kil içerisine farklı oranlarda sentetik lif (polyester iplik) ile biyopolimer (keçiboynuzu gam) ilave edilmiştir. Elde edilen lif ve biyopolimer katkılı kil numunelerin kayma mukavemeti parametreleri ve permeabilite katsayıları belirlenmiştir. Yöntem: Çalışmada keçiboynuzu gam, sentetik lif ile birlikte kullanılarak yüksek plastisiteli kil zeminin kohezyonu, kayma mukavemeti açısı ve permeabilite katsayısı değişimi incelenmiştir. Bu kapsamda, yüksek plastisiteli kile farklı oranlarda keçiboynuzu gam (%0,5, %1 ve %1,5) ve 5 mm uzunluğunda sentetik lif (%0,15, %0,30 ve %0,60) ilave edilerek hazırlanan numuneler üzerinde kesme kutusu deneyi ve düşen seviyeli permeabilite deneyi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen deney sonuçları doğal kilin deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bulgular: Deney sonuçları, doğal kilde sentetik lif oranının artmasıyla kohezyonun arttığını, biyopolimerin ise kohezyon artışında kısmen katkısı olduğunu göstermiştir. Doğal kil numunesinin kayma mukavemeti açısında biyopolimer katkısının %1 oranına kadar artış gözlendiği, %1 biyopolimer katkısından sonra ise kayma mukavemeti açısı değerinde önemli bir değişim meydana gelmediği, lif katkısının numunenin kayma mukavemeti açısını %0,30 lif oranına kadar artırdığı, %0,30 lif oranından sonra ise kayma mukavemeti açısında azalma meydana geldiği görülmüştür. Numunelerin permeabilite katsayıları lif ve biyopolimerin etkisi ile azalmıştır. Sonuç: Doğal kilin kesme kutusu deneyleri sonucunda elde edilen kayma mukavemeti açısı ve kohezyonu üzerinde lif ve biyopolimer katkısının olumlu yönde etki yaptığı görülmüştür. Lif ve keçiboynuzu gamın ortak etkisi ile doğal kilin kayma mukavemeti iyileşmiştir. Tüm katkılı numunelerin permeabilite katsayısı değerleri atık depolama alanlarında kullanılacak şiltelerde 1x10-9 m/s'den düşük geçirimlilik katsayısına sahip olma kriterini sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this study was to investigate the effect of fiber and biopolymer on the shear strength and permeability of a high plasticity clay. For this purpose, synthetic fiber and biopolymer (locust bean gum) were added to a high plasticity clay at different ratios. The shear strength parameters and permeability coefficients of the fiber and biopolymer added clay samples were determined. Method: In this study, the cohesion, internal friction angle and permeability coefficient changes of high plasticity clay soil were investigated by using locust bean gum with synthetic fiber. In this context, direct shear box tests and falling head permeability tests were performed on the specimens prepared by adding different ratios of locust bean gum (0.5%, 1% and 1.5%) and 5 mm long synthetic fiber (0.15%, 0.30% and 0.60%) to a high plasticity clay. The test results obtained were compared with the test results of natural clay. Findings: The experimental results showed that cohesion increased with increasing synthetic fiber ratio in natural clay, while biopolymer partially contributed to the increase in cohesion. It was observed that the internal friction angle of the natural clay sample increased up to 1% biopolymer ratio, there was no significant change occurred in the internal friction angle value after 1% biopolymer addition, fiber addition increased the internal friction angle of the sample up to 0.30% fiber ratio, and a decrease occurred after 0.30% fiber ratio. Permeability coefficients of the samples decreased with the effect of fiber and biopolymer. Conclusion: It was observed that fiber and biopolymer additives had a positive effect on the internal friction angle and cohesion of natural clay obtained as a result of direct shear box tests. The shear strength of natural clay improved with the joint effect of fiber and locust bean gum. The permeability coefficient values of all doped samples meet the criterion of having a permeability coefficient lower than 1x10-9 m/s in mattresses to be used in landfills.
Benzer Tezler
- Yumuşak ve gevşek zeminlerin iyileştirilmesi: Yüksek basınçlı enjeksiyon kolonları ve taş kolonlar
Improvement of soft and loose soils: Jel grouting and stone columns
UMUT OSMANOĞLU
- Daneli katkılarla güçlendirilmiş kil numunelerinin dinamik özelliklerinin deneysel olarak araştırılması
Determination of dynamic properties with laboratory tests of stabilized clay with additives
GÖZDE GERÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT AKBULUT
- Niğde bölgesindeki ince daneli zeminlerin geoteknik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of geotechnical properties of fine-grained soils in Niğde region
SERKAN HAKBİLİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Jeoloji MühendisliğiNiğde Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN SİVRİKAYA
- Enjeksiyon ile granüler zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of geotechnical properties of granular soil by grouting
SUAT AKBULUT
- Katkı maddeleri ile stabilize edilmiş kohezyonsuz zeminlerde kayma mukavemeti parametrelerinin belirlenmesi
Investigation of shear resistance parameters in cohesionless soils stabilized with additivies
AHMET SÜHEYL ESENGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN TAN