Kenevir liflerinin, mermer tozu ve uçucu kül ile iyileştirilmiş killi zeminlerin dayanımına etkisinin araştırılması
Investigation the effect of hemp fibers on the strength of clayed soils improved with marble powder and fly ash
Yazar: AYŞE MERYEM ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. YÜCEL GÜNEY
Yozgat Bozok Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Kenevir = Hemp ; Killi zeminler = Clay soils ; Sentetik lifler = Synthetic fibers ; Uçucu kül = Fly ash ; Zemin stabilizasyonu = Soil stabilization

Özet:
Killer; düşük taşıma gücü kapasitesi, yüksek şişme potansiyeli ve oturma davranışı gösterebilen zeminlerdir. Geoteknik mühendisliğinde kil zeminlerin iyileştirilmesi konusunda çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemlerden biri de katkı malzemeleri ile zemin stabilizasyonudur. Bu tez çalışması kapsamında Yozgat Divanlı Mahallesinden temin edilen yüksek plastisiteli kil zeminin atık malzemelerle (uçucu kül, mermer tozu) stabilizasyonunun bitkisel ve sentetik liflerle desteklenmesi araştırılmıştır.
Araştırma kapsamında kilin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesi için uçucu kül, mermer tozu, kenevir lifleri ve sentetik lifler katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Katkıların karışım yüzdeleri: %1.0, %1.5 ve %2.0 lif; %5, %10, %15 uçucu kül; %10, %15 mermer tozu olarak tercih edilmiştir. Lif uzunluğu 5.5 cm olarak seçilmiştir. Deneysel çalışmada katkısız ve katkılı numuneler üzerinde serbest basınç, CBR ve direk kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. 
Elde edilen veriler incelendiğinde yumuşak kil zemine katılan mermer tozu ve uçucu külün zeminin serbest basınç mukavemetini 1.2 kata kadar arttırdığı belirlenmiştir. Mermer tozu ve uçucu kül katkılı aynı zemine lif (kenevir ve sentetik lif) eklendiğinde ise kil zeminin serbest basınç mukavemetinin 5 kata kadar arttığı görülmüştür. Direk kesme deneyi sonuçlarına göre ise lif katkılı numunelerin katkısız numuneye göre kohezyonda 5 kata varan ve içsel sürtünme açılarında 1.3 kata varan artışlar gerçekleştirdiği belirlenmiştir. Diğer taraftan CBR deney sonuçlarından yumuşak kil zemine atık malzemelerin katılması ile (mermer tozu ve uçucu kül) kil zeminin CBR değerinde 1.3 kata varan artışlar meydana gelirken atık malzeme katkılı aynı zemine lif eklenmesi ile bu oran 4 kata kadar çıkmıştır. Deneysel çalışmada elde edilen veriler karşılaştırmalı olarak incelendiğinde kenevir lifinin, petrol bazlı ve çevre dostu olmayan sentetik life oranla daha büyük iyileştirmeler gerçekleştirdiği tespit edilmiştir.

Abstract:
Clays are soils that may show low bearing capacity, high swelling potential, and settlement behavior. There are various methods to improve properties of clay soils in geotechnical engineering. The most preferred of these methods is the using of additives. Within the scope of this thesis, the stabilization of high-plasticity clay soil obtained from the Yozgat Divanlı District with waste materials (fly ash, marble powder) was investigated with natural and synthetic fibers.
Within the scope of the research, fly ash, marble powder, hemp fibers, and synthetic fibers were used as additives to improve the engineering properties of clay. Mixing percentages of additives: 1.0%, 1.5%, and 2.0% fiber; 5%, 10%, 15% fly ash; 10%, 15% marble powder were preferred. The fiber length was chosen as 5.5 cm. In the experimental study, unconfined compression, California bearing ratio, and direct shear tests were carried out on additive-free clay and additive soil samples.
When the data obtained were examined, it was determined that the marble powder and fly ash added to the soft clay soil increased the unconfined compression strength of the soil up to 1.2 times. When fiber (hemp and synthetic fiber) was added to the same soil with marble powder and fly ash, it was observed that the unconfined compressive strength of the clay soil increased up to 5 times. Cohesion of fiber reinforced samples increased up to 5 times, while angle of friction increased up to 1.3 times according to direct shear test results. On the other hand, from the CBR test results, with the addition of waste materials (marble powder and fly ash) to the soft clay soil, the CBR value of the clay soil increased up to 1.3 times, it is increased up to 4 times with the addition of fiber to the same soil with waste material. When the data obtained in the experimental study were examined comparatively, it was determined that hemp fiber made greater improvements compared to petroleum-based and non-environmentally friendly synthetic fiber.