Yüksek alkali çözelti katkısının andezitik artık toprakların fizikomekanik özellikleri üzerine etkisi
The effect of high alkali solvent additive on physicomechanical properties of andesitic residual soils
Yazar: HALİL MURAT MEMİŞOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ADİL BİNAL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Mikroskopi-elektron taramalı = Microscopy-electron scanning

Özet:
Artan nüfüs oranı ve kentleşme sebebiyle, problemli zeminler üzerindeki yapılaşmalar gün geçtikçe artmaktadır. Ankara' nın kuzeyinde yer alan Solfasol Mahallesi de kentleşmenin etkisiyle yeni ve çok katlı binaların yapılmaya başlandığı bir bölgedir. Bu çalışmada, Solfasol Mahallesi' ndeki andezitik artık toprakların, yapılaşmaya açılması durumunda, zemin iyileştirmesi gereksinimine yönelik alternatif bir yöntem geliştirilmeye çalışılmıştır. Tez kapsamında andezitik artık toprakların yüksek alkali çözeltiler yardımıyla iyileştirilmesi amaçlanmıştır. İnceleme alanında bulunan, gözlemsel olarak ayırt edilebilen, üç farklı artık topraktan laboratuvar deneyleri için örnekler alınmıştır. Elek analizi, yoğunluk, nem içeriği tayini, likit limit, plastik limit, tek eksenli sıkışma dayanımı, elastisite modülü, serbest şişme indeksi, konsolidasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Araziden getirilen toprak örneklerine farklı oranlarda %5 ve %10 oranlarında NaOH bazik çözeltisi eklenerek fizikomekanik özelliklerdeki değişimler incelenmiştir. Aynı zamanda kür süresinin etkisi de çalışma kapsamında irdelenmiştir. NaOH içeren örnekler 1, 7, 28 ve 56 gün kür edilmiş ve dayanım değerlerindeki değişimler saptanmıştır. SEM görüntülemeleri ile toprak örneğinin yapısındaki mikro ölçekli değişimler gözlemlenmiştir. NaOH' un su tutma kapasitesi üzerindeki etkisi ve buna bağlı olarak genleşme ve büzülme üzerindeki ilişkileri belirlenmiştir. Nem içeriği ile tek eksenli basınç dayanımı arasındaki ilişki saptanmıştır. Sonuçlar yorumlanarak tek başına bir bazik çözeltinin (NaOH çözeltisi) andezitik artık topraklar üzerindeki etkileri belirlenmiş, çimento gibi bağlayıcı özellikleri olan malzemelere alternatif olup olamayacağı değerlendirilmiştir. Tek başına eklenilen NaOH çözeltisinin tek eksenli sıkışma dayanımını olumsuz etkilediği anlaşılmıştır.

Abstract:
Construction on the problematic ground is increasing day by day due to the increasing population ratio and urbanisation. Solfasol district, located at the north of Ankara, is a region where new and multi-storey buildings have begun to be constructed under the influence of urbanisation. In this study, it was tried to develop an alternative method of soil remediation if andesitic residual soils in the Solfasol Quarter were opened to construction. In this scope, it was aimed to improve andesitic residual soils with the high alkaline solutions. Samples were obtained from three different residual soils in the study area for laboratory experiments, which can be distinguished by observations. Sieve analyses, density, moisture content determination, liquid limit, plastic limit, uniaxial compressive strength, modulus of elasticity, free swell index, consolidation tests were carried out. Changes in physicomechanical properties were investigated by adding NaOH basic solution at 5% and 10% to different soil samples. At the same time, the duration of the cure was examined within the scope of the study. NaOH-containing samples were cured for 1, 7, 28 and 56 days, and changes in strength values were determined. The microscopic changes in the structure of the soil sample were observed with SEM images. The effect of NaOH on the water retention capacity and thus the relationship between expansion and shrinkage were determined. The relationship between moisture content and uniaxial compressive strength was determined. By interpreting the results, the effect of a single basic solution (NaOH solution) on the andesitic residual soils was determined, and it was evaluated that it can not be an alternative to materials with binding properties such as cement. It was understood that a single NaOH solution added affects the uniaxial compression strength negatively.