Killi zeminlerde açılan şevlerin kireç kolonları ile stabilizasyonu
Stabilization of slopes on clay soils with lime columns
- Tez No: 958830
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Kil ve silt gibi ince taneli zeminler, iri taneli zeminlerin aksine ortamda suyun varlığına bağlı olarak şişme veya büzülme eğilimi gösterdikleri için, geoteknik mühendisliği açısından, genellikle problemli zeminler olarak bilinmektedir. Bu tür zeminlerin oturma ve şişme-büzülme potansiyelinin diğer zemin cinslerine göre daha yüksek olması, su muhtevalarındaki artışa bağlı olarak mukavemet parametrelerinde azalma olması, bu tür zeminlerde oluşturulan şevlerde ciddi mühendislik problemleri oluşturmaktadır. Şev eğimli bir yüzey olduğundan bu yüzeydeki malzemeler yer çekimi kuvveti ile aşağıya doğru bir hareket potansiyeline sahiptir. Bu yüzeydeki yerçekimine karşı koyan mukavemet kuvvetleri, var olan kaydırıcı kuvvetlere karşı koyabiliyor ise, şev stabil halindedir. Aksi takdirde şev kayma gösterir. Mevcut şevin stabilizesinin yetersiz olduğu durumlarda şev iyileştirme yöntemlerine başvurulur. Şev göçmesi veya heyelanlı bir alanın iyileştirilmesi, şevde hareketi meydana getiren faktörlerin azaltılmasıyla ya da zemin kayma dayanımının arttırılmasıyla gerçekleştirilir. İyileştirme metotlarında, birkaç yöntem bir arada kullanılabildiği gibi tek bir yöntemde kullanılabilir. Kireç kullanılarak killi zeminlerde iyileştirme (stabilizasyon) çalışmaları geçmişten beri uygulanmakta olan bir yöntemdir. Günümüzde ise; temel ıslahı kapsamında otoyollarda (dolgularda), demiryollarında ve havaalanlarında, killi zeminin dayanımını ve taşıma kapasitesini arttırmak, ayrıca şişme potansiyelini en aza indirmek amacıyla kireç kazıkları, kireç kolonları, kireç enjeksiyonu ve zeminin belirli oranlarda kireçle karıştırılması şeklindeki uygulamaları kullanılmaktadır. Tez çalışmasında, kil zeminlerde açılan şevlerin kireç kolonları ile stabilizasyonu araştırılmıştır. Çalışma kapsamında laboratuvarda dikdörtgen bir çökeltme tankı içerisinde likit kıvamda hazırlanan kil zemin örneği, belirli bir konsolidasyon basıncında konsolide edilmiş, hazırlanan kil blok belirli bir açıda şevli olarak kesilmiştir. Şev üzerine yükleme yapılarak şevin kayması sağlanmıştır. Tekrar aynı açıda hazırlanan örnekte, şev yüzeyine belirli bir karalaj ile delikler açılarak, delik içerisine sönmemiş kireç konulmuş, şev üzerine tekrar yükleme yapılarak şevin kayması sağlanmıştır. Stabilizasyon öncesi ve sonrası şev üzerinde deformasyon ölçümleri yapılarak, kireç kolonların şevin stabilitesine olan etkisi araştırılmıştır. Yapılan model deney sonuçlarına göre kireç kolonları ile hem düşük hem de yüksek basınçta konsolide edilmiş kil zemin bloğunda oluşturulan şevi iyileştirmiştir. Kireç kolon merkezinden mesafe arttıkça iyileşmiş zeminin mukavemet parametrelerinde düşüş olmuştur. Kireç kolonları ile iyileştirilmiş şev, iyileştirilmemiş şeve göre daha yüksek düşey basınçlar altında stabilitesini korumuştur.
Özet (Çeviri)
Fine-grained soils such as clays and silts are generally classified as problematic soils in geotechnical engineering due to their tendency to swell or shrink in the presence of water, in contrast to coarse-grained soils. These types of soils typically exhibit higher settlement and swelling-shrinkage potential compared to other soil types. Additionally, an increase in their moisture content often leads to a reduction in strength parameters, which can cause serious engineering problems in slopes constructed on such soils. Since a slope is an inclined surface, the materials located along this surface are subject to downward movement under the influence of gravity. If the shear strength resisting the gravitational driving forces along the slope is sufficient, the slope remains stable; otherwise, slope failure may occur. In cases where the existing slope stability is insufficient, slope improvement techniques are applied. The stabilization of a failed or landslide-prone slope can be achieved either by reducing the driving forces causing the movement or by increasing the shear strength of the soil mass. Slope stabilization methods may include a combination of several techniques or the use of a single approach. One traditional and well-established method for improving clayey soils is lime stabilization. Today, lime treatment is used extensively in ground improvement, particularly in highway embankments, railways, and airport infrastructure, with the aim of increasing the shear strength and bearing capacity of clayey soils, while also reducing their swelling potential. Among the techniques applied are lime piles, lime columns, lime injection, and mechanical mixing of soil with a specific proportion of lime. In this thesis study, the stabilization of slopes formed in clayey soils using lime columns was investigated. The experimental work was conducted in the laboratory using a rectangular sedimentation tank filled with soft clay prepared at a liquid consistency. This clayey soil was subjected to a specific consolidation pressure, and a slope was cut at a defined angle. The slope was then loaded until failure occurred. In a second set of tests, the same slope geometry was reproduced, and a grid of vertical holes was drilled into the slope surface. Quicklime was placed into these holes to form lime columns. The slope was again loaded until failure occurred. Deformation measurements were taken before and after stabilization to assess the effect of lime columns on slope stability. Based on the results of the model tests, it was observed that lime columns significantly improved the stability of the clay blocks consolidated under both low and high pressures. However, as the distance from the center of the lime column increased, a gradual decrease in soil strength parameters was recorded. Ultimately, the slopes improved with lime columns were able to maintain their stability even under higher vertical loads.
Benzer Tezler
- Standart penetrasyon-dinamik konik penetrasyon deneylerinin karşılaştırmalı analizi
Başlık çevirisi yok
METE GÜRLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. K. ERÇİN KASAPOĞLU
- Killi zeminlerde NATM ile açılan tünellerin deformasyon tahmini
Estimation of surface deformations of tunnels opened with NATM in clay soils
MEHMET AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
DOÇ. DR. MEHMET ŞÜKRÜ ÖZÇOBAN
- Şişen killi zeminlerin kireç kolonu tekniği ile iyileştirilmesi sırasında iyon göçü ve kolon performansının şişen kil oranına bağlı olarak değerlendirilmesi
Evaluation of the ion migration and column performance depending on the swelling clay content during expansive clayey soil stabilization by lime column technique
DERYA TOKSÖZ
Doktora
Türkçe
2017
Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIK YILMAZ
- Yumuşak killi zeminlerin kireç kolonlarıyla mukavemet özelliklerinin iyileştirilmesi
The improvement of the strength characteristics of the soft clayey soils using lime columns
İBRAHİM HAKKI ERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
İnşaat MühendisliğiSelçuk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA YILDIZ
- Örselenmiş killi zeminlerin statik mukavemetine deprem yüklerinin etkisi
Effect of earthquake loading to the static strength on undisturbed clayey soils
RECEP ÖZAY
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYFER ERKEN