Yüksek Plastisiteli Kil Zeminlerin Alternatif Malzemeler İle Yüzeysel Zemin Stabilizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, İstanbul Eyüp Akpınar bölgesinden alınan yumuşak bir kilin, yüzeysel zemin iyileştirmesi kapsamında, C tipi uçucu kül, eskitilmiş kopolimer ve ağ yapılı polipropilen fiberlerin katkısıyla taşıma gücünün arttırılmasına yönelik bir deneysel çalışma yapılmıştır. Laboratuvar çalışmaları 2010-2011 yıllarında İstanbul Teknik Üniversitesi, Ord. Prof Dr. Hamdi Peynircioğlu Zemin Mekaniği Laboratuvarı’nda gerçekleştirilmiştir. Araziden elde edilen zemin üzerinde gerçekleştirilen Granülometri analizi ve Atterberg deneyleri sonucunda zemin sınıflandırılması yapılmış ve yüksek plastisiteli kil olarak belirlenmiştir. Modifiye edilmiş, minyatür Harvard #2 kompaksiyon aleti ile farklı su muhtevalarında hazırlanan numunelerin optimum su muhtevaları ve maksimum kuru birim hacim ağırlıkları belirlenmiştir. 7 günlük kür süresinden sonra numuneler üzerinde serbest basınç deneyi yapılmış ve mukavemetleri belirlenmiştir. Katkısız zemine ek olarak, kuru zemin ağırlığının % 5, % 10 ve % 15’ i oranlarında uçucu kül içeren kül-kil karışımları, % 0.25, % 0.50, % 0.75 ve % 1.00’ ı oranlarında polipropilen-kil karışımları ve % 0.50, % 0.75, % 1.00, % 1.25 ve % 1.50’ si oranlarında kopolimer-kil karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan bu numuneler ve yapılan deneyler sonucunda, ayrıca yüksek plastisiteli kil ile bu 3 farklı katkı maddesinin farklı oranlardaki birleşimleri hazırlanmıştır. Bu birleşimler, kil-uçucu kül-kopolimer, kil-uçucu kül-polipropilen ve kil-kopolimer-polipropilen karışımları olarak hazırlanmıştır. Deneysel çalışmaların sonucunda, hazırlanan farklı birleşimlerin, yüksek plastisiteli kilin mukavemetini farklı yüzdelerde arttırdığı saptanmıştır.

In this thesis, an experimental research that, within the scope of the soil stabilization, a high plasticity soft clay from Akpınar vicinity, Istanbul contributed with the C- type fly ash, the decrepit copolymer fibers and the web based structure polypropylene fibers to increase the bearing capacity, is represented. The Laboratory tests had been performed in the Istanbul Technical University of Ord. Prof. Dr. Hamdi Peynircioğlu Soil Mechanics Laboratory. The soil obtained from the field has been classified as a high plasticity clay by completing the granulometric analysis and the Atterberg limits. The optimum water contents and the maximum dry unit weights of the modified samples prepared with the different water contents in miniature Harvard #2 compaction device were determined. The samples, after 7 days curing time, had been executed to the unconfined compression test. In addition to the plain soil, rates of 5%, 10%, 15% of fly ash-clay mixture containing fly ash by weight of dry soil, rates of 0.25%, 0.50%, 0.75%, 1.00% of the polypropylene-clay mixture by the weight of the dry soil and the rates of 0.50%, 0.75%, 1.00%, 1.25%, 1.50% of the copolymer-clay mixture by the weight of the dry soil had been prepared. As a result of these prepared samples and conducted experiments, these 3 materials with different rates in various combinations had been prepared with high - plasticity clay. These combinations were prepared as clay – fly ash - copolymer, clay – fly ash – polypropylene and clay – copolymer – polypropylene mixtures. Finally from the experimental research, it had been determined that the prepared combinations increased the strenght of high plasticity clay with different percentages.