Çeşitli katkı malzemeleri ile stabilize edilen yol taban zeminlerinin karayolu üst yapısına etkileri ve sürdürülebilirliği
The effects and sustainability of the road base soils stabilized with various additives on the road superstructure
- Tez No: 960734
- Danışmanlar: PROF. DR. TACETTİN GEÇKİL, DR. ÖĞR. ÜYESİ TALHA SARICI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 685
Özet
Bu çalışmada, metakaolin (MK), cam tozu (CT), çöplük külü (ÇK), öğütülmüş pomza taşı (PT) ve kalsiyum lignosülfonat (KLS) gibi katkı malzemeleri ile alkali aktivatör çözeltisi (AAÇ) kullanılarak stabilize edilen killi (CL) ve kumlu (SP) zeminlerin, karayolu esnek ve rijit üstyapılarına etkileri ile sürdürülebilirlikleri incelenmiştir. Zeminlerin özellikleri, uygulanan labaratuvar deneyleri ile belirlenmiştir. Ardından katkısız CL ve SP zeminlerin yanı sıra, CL ve SP zeminlere sırasıyla MK, CT, PT, ÇK, KLS ve AAÇ ilave edilerek çeşitli karışımlar hazırlanmıştır. Hazırlanan bu karışımlara standart Proktor, serbest basınç, CBR, kesme kutusu, donma-çözülme deneyleri gerçekleştirilmiş, ayrıca SEM, XRD, FTIR analizleri yapılmıştır. Yol tabanına uygulanan stabilizasyonun yol üstyapısına etkilerini değerlendirmek amacıyla, esnek ve rijit yol üstyapı tabaka kalınlıkları hesaplanmış, yapım maliyetleri karşılaştırılmış ve ilk yapım esnasındaki CO₂ salınımına dayalı sürdürülebilirlik analizi yapılmıştır. Ayrıca, Plaxis programı kullanılarak stabilizasyonun üstyapıya etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, uygulananan deneyler neticesinde en yüksek mukavemet değerleri elde edilen stabilizatör oranları CL'ye ağırlıkça; %6 MK, %9 CT, %6 PT, %12 ÇK, %0.5 KLS, SP'ye ağırlıkça; %12 MK, %12 CT, %9 PT, %12ÇK, %1.5KLS, AAÇ eklenmiş CL'ye ağırlıkça; %9MK, %6 CT, %9 PT, %9 ÇK, AAÇ eklenmiş SP'ye ağırlıkça; %15 MK, %9 CT, %12 PT, %12 ÇK, AAÇ4M eklenmiş; CL'ye ağırlıkça %1 KLS ve SP'ye ağırlıkça %2 KLS olarak belirlenmiştir. Tespit edilen katkı oranları ile stabilize edilen zeminler sayesinde, esnek ve rijit üstyapı tabaka kalınlıklarının ve buna bağlı maliyetlerin azaltılabileceği, ayrıca bu tasarımların sürdürülebilir olduğu belirlenmiştir. Ancak, %12CT'li esnek ve rijit üstyapı, %12MK, %15MK+AAÇ'li esnek üstyapı tasarımlarında tasarruf sağlanamadığı, %9MK+AAÇ'li esnek üstyapı tasarımının sürdürülebilir olmadığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects and sustainability of stabilizing clayey (CL) and sandy (SP) soils using additive materials such as metakaolin (MK), glass powder (CT), landfill ash (ÇK), ground pumice stone (PT), and calcium lignosulfonate (KLS), together with an alkaline activator solution (AAÇ), on flexible and rigid pavement structures were investigated. The properties of the soils were determined through laboratory tests. Then, in addition to untreated CL and SP soils, various mixtures were prepared by adding MK, CT, PT, ÇK, KLS, and AAÇ to CL and SP soils. Standard Proctor, unconfined compressive strength, CBR, direct shear, and freeze-thaw tests were conducted on these mixtures, along with SEM, XRD, FTIR analyses. The impact of stabilization on pavement performance was evaluated by calculating layer thicknesses, comparing construction costs, and analyzing CO₂ emissions during initial construction. Plaxis software was used to model structural behavior. The optimal additive ratios (by weight) yielding the highest strength were: for CL: 6% MK, 9% CT, 6% PT, 12% ÇK, 0.5% KLS; for SP: 12% MK, 12% CT, 9% PT, 12% ÇK, 1.5% KLS; for CL with AAÇ: 9% MK, 6% CT, 9% PT, 9% ÇK; for SP with AAÇ: 15% MK, 9% CT, 12% PT, 12% ÇK; and with AAÇ+KLS: 1% KLS for CL, 2% KLS for SP. Results show that these mixtures can reduce pavement layer thickness and costs, offering sustainable alternatives. However, designs with 12% CT (both pavements), 15% MK + AAÇ (flexible), %12MK(flexible) ,and 9% MK + AAÇ (flexible) were not cost-effective or sustainable.
Benzer Tezler
- Ulubey t1 tünel güzergâhındaki yol üstyapı tabanında yeralan bentonit killerinin çeşitli katkı malzemeleriyle iyileştirilmesi
Stabilization of bentonite clays in pavement subgrade on Ulubey t1 tunnel alignment with several additives
ŞENDA BOZKURT SARIALİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİL ÜNSAL
- Biyobozunur ve konvansiyonel plastiklerin çevresel bozunmasının mikroskobik ve enstrumantal teknikler ile incelenmesi
Investigation of environmental degradation of biodegradable and conventional plastics by microscopic and instrumental
ŞEVVAL ÜRKMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERAL YURTSEVER
- Билим, илим жана маданият тармагындагы Кыргызстан менен Түркиянын кызматташтыгы (1992-2012 жж.)
Kırgız Cumhuriyeti ile Türkiye Cumhuriyeti arasında eğitim, bilim ve kültürel ilişkiler (1992-2012)
KADRİ AĞGÜN
Doktora
Kırgızca
2016
TarihKyrgyz State University named after I ArabaevTarih Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÖLÖBEK ABDRAHMANOV
- Bina toprak altı dış kabuk sistemlerinde yer alan bitümlü örtülerin basınçlı su etkisi altında geçirimsizlik performanslarının belirlenmesi için bir yöntem
A Method for determining the watertightness performance of bituminous membranes used in external and internal tanking
AYŞE NİL ŞAHAL
- Environmental impact and sustainability of recycling tufted carpets through selective dissolution process
Seçici çözdürme yöntemi ile tufted halıların geri dönüşümünün çevresel etkisi ve sürdürülebilirliği
ESEN ÇAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE KARAKAŞ
PROF. DR. STEVEN DE MEESTER