Obsidiyen malzemesinin killi zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesinde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of obsidian material in improving of the geotechnical properties of clayey soils
Yazar: HACİ OSMAN KARTAL
Danışman: PROF. DR. EKREM KALKAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Amaç: Killi zeminler özellikle yapılaşma alanlarında temel olmaları durumunda farklı davranışlar sergilerler. Özellikle yapılaşma için uygun olmayan zeminler üzerine yapı inşa edildiğinde birtakım problemlere sebep olurlar. Bu çalışmada, problemli zemin olarak bilinen killi zeminlerin obsidiyen malzemesi kullanılarak geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu kapsamda, killi zeminlerin obsidiyen malzemesi kullanılarak iyileştirildiğinde mühendislik özelliklerinde meydana gelen değişimler araştırılmıştır.
Yöntem: Bu tez kapsamında Erzurum ili Oltu ilçesi bölgesinden alınan killi zemin malzemesine katkı maddesi olarak ağırlıkça %2,5, %5, %7,5, %10, %12,5 ve %15 oranlarında obsidiyen ilave edilmiştir. Elde edilen killi zemin-obsidiyen karışımları; tane birim hacim ağırlığı, likit limit, plastik limit, kompaksiyon, konsalidasyon ve serbest basınç deneyleri yapılmıştır.
Bulgular: Katkı maddesi olarak obsidiyen kullanılarak elde edilen stabilize edilmiş killi zemin örnekleri doğal killi zemin örnekleri ile karşılaştırıldığında mukavemet değerlerinde artış ve şişme değerlerinde azalma elde edilmiştir.
Sonuç: Killi zeminler özellikle yapılaşma alanlarında temel olmaları durumunda farklı davranışlar sergilerler. Elde edilen sonuçlar, problemli zemin olarak bilinen killi zeminlerin katkı malzemesi olarak obsidiyen kullanılarak iyileştirilebileceğini göstermiştir. Doğal bir malzeme olan obsidiyenin çevre dostu olması mühendislik amaçlı kullanılmaları durumunda çevresel problemleri de azaltacaktır.

Anahtar Kelimeler: Killi zemin, obsidiyen, zemin iyileştirme, zemin dayanımı, şişme özelliği

Abstract:
Purpose: Clay soils exhibit different behaviors, especially if they are foundations in the residential areas. They cause a number of problems, especially when the building is built on the ground that is not suitable for construction. In this study, it is aimed to improve the engineering properties of clay soils known as problematic soils by using obsidian as additive material. In this context, changes in engineering properties of improved clayey soils by using obsidian as additive material were investigated.
Method: Within the scope of this thesis, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5% and 15% by weight of obsidian was added to the clay soil material taken from Erzurum province Oltu district. Obtained clayey soil-obsidian mixtures were subjected to the grain unit volume weight, liquid limit, plastic limit, compaction, consolidation and free pressure tests.
Findings: When the stabilized clay soil samples obtained by using obsidian as an additive are compared with natural clay soil samples, an increase in strength values and a decrease in swelling values were observed.
Results: Clay soils exhibit different behaviors, especially if they are foundations in residential areas due to the effect of loading. The results obtained showed that clay soils known as problematic soils can be improved by using obsidian as an additive material. The environmental friendliness of obsidian, a natural material, will reduce environmental problems if used for engineering purposes.

Keywords: Clayey soil, obsidian, soil improvement, soil strength, swelling property