Katkı maddeleri ile stabilize edilmiş zayıf taban zeminlerinin donma-çözülme etkisi altındaki mekanik direncinin incelenmesi
Investigation of stabilized weak sub-grade soils mechanical performance under the freeze-thaw effect
Yazar: ESRA OSMANBEYOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALTAN YILMAZ
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, ince taneli siltli zeminlerin kireç ve çimento ile stabilize edilerek mekanik özelliklerinin iyileştirilmesine odaklanılmıştır. Bu amaçla Burdur ili Çeltikçi ilçesi Kuzköy mevkiinden (Burdur-Antalya D650 şehirlerarası karayolu kenarından) alınan siltli zemin örneği kullanılmıştır. Öncelikle indeks özellikleri belirlenmiş ve zemin sınıflaması yapılmıştır. Ardından zeminin fiziksel özellikleri tespit edilmiş ve mekanik performans deneyleri uygulanmıştır. Kireç+çimento ile optimum su muhtevasında karıştırılarak hazırlanan silindir şeklindeki zemin numuneleri 1, 7, 14 ve 28 gün minimum %95 nemli ortamda kür edildikten sonra 3 ve 5 döngü olmak üzere donma-çözülme çevrimi uygulanmıştır. Donma-çözülme sonrası numunelerin mekanik performansının belirlenmesi için; Kaliforniya taşıma oranı deneyi, tek eksenli basınç deneyi ve dinamik üç eksenli basınç deneyleri gerçekleştirilmiştir. 
Elde edilen sonuçlara göre, tek eksenli basınç deneylerinde D-Ç çevrimi sayısı arttıkça serbest basınç dayanımlarının azaldığı gözlenmiştir. Üç D-Ç çevrimi neticesinde ortalama %25 oranında, beş D-Ç çevrimi neticesinde ortalama %48 oranında dayanımlar azalmıştır. Üç eksenli basınç deneyi sonucunda, D-Ç çevrimi uygulanan numunelerin Mr değerleri, D-Ç çevrimi uygulanmayan numunelere göre ortalama %5,6 daha düşük elde edilmiştir. 
Sonuç olarak, çimento ve kireç katkı maddelerinin Burdur ili Çeltikçi ilçesi siltli taban zeminlerinin stabilizasyonunda, etkin olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. İnce taneli siltli zeminlerde çimento+kireç kullanılarak elde edilen stabilizasyonun, zeminin mukavemet değerinde önemli oranda artış sağladığı gözlenmiştir. İlaveten uygulanan D-Ç döngülerinin stabilize edilen zemin numunelerinin mukavemeti üzerinde önemli ölçüde negatif etkisi olduğu tespit edilmiştir. Karayollarında özellikle çökme problemlerinin yaşandığı karasal iklim kesimlerinde, siltli taban zeminlerinin kireç+çimento ilavesiyle stabilize edilmesinin önemi yapılan bu tez çalışmasıyla vurgulanmıştır.

Abstract:
In this study, it is focused on improving the mechanical properties of fine-grained silty soils by stabilizing them with lime and cement additives. For this purpose, the silty soil sample taken from the Kuzköy location of Çeltikçi district of Burdur was used. First, index properties were determined and soil classification was made. Then the physical properties of the soil sample were determined and mechanical performance tests were applied. The cylindrical soil samples prepared by mixing with lime + Portland cement at optimum water content were cured for 1, 7, 14 and 28 days in a minimum 95% humidity, and then freeze-thaw cycles were applied for 3 and 5 cycles. To determine the mechanical performance of samples after freeze-thaw cycles; California bearing ratio test, unconfined compression test and dynamic triaxial test were performed. 
According to the results, it was observed that the unconfined compressive strengths decreased as the number of F-T cycles increased in unconfined compression tests. As a result of 3 F-T cycles, the strength decreased by 25% on average, and as a result of 5 F-T cycles, by an average of 48%. As a result of the triaxial compression test, the Resilient Modulus (Mr) values of the samples obtained on average 5.6% lower than the samples without F-T cycle. 
As a result, it has been determined that cement+lime additives can be used effectively in the stabilization of silty sub-grade soils in Çeltikçi district of Burdur. It has been observed that the stabilization obtained by using cement + lime in fine-grained silty soils significantly increases the strength value of the soil samples. It has been determined that additionally applied F-T cycles have a significant negative effect on the strength of the stabilized soil samples. In this study, the importance of stabilizing silty sub-grade soils with the addition of lime + cement additives is emphasized, especially in cold climates where there are collapse problems on highways.