Kolloidal silika enjeksiyonlu ince-orta boyut dağılımına sahip kumun statik ve dinamik yükler altında davranışı
The Behaviour of colloidal silica grouted fine-medum grained sand under static and dynamic loading
Yazar: SERKAN YILDIZ
Danışman: PROF. DR. MURAT MOLLAMAHMUTOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Doymuş silisik asit çözeltilerinden üretilen kolloidal silikasüspansiyonu, çok küçük partikül boyutu ile öne çıkan bir kimyasalenjeksiyon türüdür. Bu çalışmada kolloidal silika ile enjekte edilmişince-orta boyut dağılımına sahip kumların statik ve dinamik yükleraltında davranışı araştırılmıştır. Araştırmaya, kullanılan kolloidalsilikanın jelleşme süresi ve viskozitesinin zamanla değişimi incelenerekbaşlanmıştır. Sonuçlar doğrultusunda kullanılması gereken kolloidalsilika- hızlandırıcı (tuz su çözeltisi) oranları belirlenmiştir. Hazırlanankarışımlarla ilk aşamada tek eksenli basınç deneyi için ince-orta boyutdağılımındaki kuma enjeksiyon yapılmıştır. Elde edilen numunelerbasınç deneylerine tabi tutularak dayanımları belirlenmiş, jelleşme vekür süresinin etkisi de incelenmiştir. kinci aşamada belirlenenkolloidal silika-çözelti oranlarındaki karışımlarla kum numunelerenjekte edilmiş ve hazırlanan bu numuneler optimum kür süresisonunda belirli DGO (Devinimli Gerilme Oranı)'larına karşılık gelenyüklerle yüklenerek, devinimli üçeksenli deneyine tabi tutulmuşlardır.Devinimli üçeksenli deneyi sırasında bozulmayan numunelere tekrar tekeksenli basınç deneyi yapılarak, devinimli yüklerin dayanım üzerindekietkisi araştırılımıştır. Çalışmalar, kolloidal silika enjeksiyonu yapılmışince orta boyutdaki kumun, devinimli yüklere karşı büyük deformasyondirenci kazandığını ve devinimli yüklerin tek eksenli basınç dayanımınıetkilemediğini göstermiştir.

Abstract:
Colloidal silica suspension produced from saturated solutions of silicicacid is an outstanding kind of chemical grouting with its microscopicparticle size. In this study strength property of colloidal silica groutedfine medium grained sand is researched. At the outset, the gel time andviscosity of colloidal silica is observed. Depending on the results, theappropriate accelerator (water-salt solution) colloidal silica ratio isdetermined. After that fine-medium grained sand is grouted with themixture of colloidal silica and accelerator. Unconfined compressiontests are performed on the samples obtained in this way. The effect ofthe gel time and cure period on the strength of grouted samples arealso investigated. Eventually, the specimens are grouted again toperform cyclic triaxial tests. At the end of optimum curing period cyclictriaxial tests are performed at different cyclic stress ratios and thestrength propeties of the samples under cyclic loading are investigated.None of the samples are failed during the cyclic triaxial tests. To seethe effect of cyclic loading, unconfined compression tests areconducted on unfailed grouted samples. The study showed thatcolloidal silica grout increase the cyclic deformation resistance of fine-medium grained sands significantly and unconfined compressionstrength of colloidal silica grouted sand is not affected by cyclicloading.