Diyarbakır bazaltüstü kilinin özellikleri ve olası iklim senaryolarında geoteknik yapıların tasarım parametrelerine olan etkisi
Properties of Diyarbakir basaltic clays and its effect on design parameters  of geotechnical structures in different climatic scenarios
Yazar: İLKNUR YAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET HAYRULLAH AKYILDIZ
Dicle Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Geoteknik Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Bazalt = Basalt ; Diyarbakır = Diyarbakır ; Döşeme = Slab ; Kil = Clay ; Thornthwaite yöntemi = Thornthwaite yöntemi

Özet:
Diyarbakır ilinin bulunduğu coğrafyadan dolayı hakim kayaç yapısı bazalttır. Bazalt anakayalar kimyasal ya da fiziksel ayrışma sonucu kil ya da silt salarlar. Bu killerin çoğu yerinde oluşmuş killerdir. Yani bazalt anakyanın ayrışması sonucu yerinde oluşurlar. Rüzğar ya da akarsu gibi dış etkiler sonucu taşınmamışlardır. Bu çalışmada ilk olarak Diyarbakır bazaltüstü kilinin mühendislik özellikleri literatürden araştırılmıştır. Daha sonra Kayapınar yöresinden bir adet numune alınarak laboratuvarda çeşitli deneylere tabi tutulmuştur. Literatürden elde edilen iki farklı lokasyona ait değerler ile Kayapınar yöresinden elde edilen değerler karşılaştırılmıştır. Farklı yerlerden elde edilen zemin numunelerinin indeks değerlerinin birbirine yakın çıktığı görülmüştür. Sonuçlar neticesinde kilin CH sınıfına ait olduğu ve şişme potansiyeli yüksek bir kil olduğu  görülmüştür. Bu çalışmada şişen zeminlere oturan döşemelerin tasarımı için gerekli zemin parametreleri farklı iklim senaryolarındaki değerleriyle karşılaştırılmıştır. Şişen zeminlere oturan döşeme tasarımında en yaygın yöntem post tensioning institute (PTI)'dur. Bu metodun kullanılabilmesi için Thornthwaite yağış indeksi gereklidir. Bu iklimsel parametre  bugün geoteknik mühendisliğinde en yaygın olarak  kullanılan doymamış zeminlerdeki suyun akış sınır koşullarını ve aktif zon derinliğini  belirleyen iklim parametresidir. Bu parametre, su bilançosu tablosu oluşturularak elde edilmiştir. Gelecekte Diyarbakır iklimini belirlemek ve su bilançosu tabloları oluşturmak için literatürden Türkiye için oluşturulan iklim projeksiyonlarından yararlanılmıştır. Bu sayede  güncel ve gelecekte 2050 yılı için  RCP4.5 VE RCP8.5 senaryolarıyla oluşturulan beş farklı yağış indeksi elde edilmiştir. PTI 2.versiyonundaki prosedürler uygulanarak zemin döşemeleri için gerekli em ve ym , döşemeye etkiyen moment ve kesme kuvveti parametreleri beş farklı yağış indeksi değeri için bulunmuştur. Sonuçlar yağış indeksinin azalmasıyla em ve ym   değerlerinin arttığı görülmüştür. Ayrıca kuraklık arttıkça döşemeye etkiyen moment ve kesme kuvvetinin de arttığı görülmüştür. Ayrıca yağış indeksinin değerinin azalmasıyla döşeme kalınlığının arttığı tespit edilmiştir. Diyarbakır'ın, gelecekte iki farklı senaryo göz önüne alındığında ikliminin kurak olacağı  sonucuna varılmıştır. Ayrıca geoteknik yapıların iklimsel değişiklikler de göz önüne alınarak tasarlanması gerektiği ortaya çıkmıştır.

Abstract:
Diyarbakır province's mean rock formation is basaltic due to its location. Basaltic parent rocks release much silt or clay when imposed to chemical or physical weathering. The soils are residual  in origin. In other words, they formed in situ where the basaltic parent rocks exist. They were not transported by means of wind or water. In this thesis, firstly, the properties of Diyarbakır basaltic clays were investigated from literature. After that one soil sample from Kayapınar vicinity has been taken to laboratory to find index properties. The values from two different locations which are obtained from literature and values which are obtained from laboratory  were compared. The results indicated that the three samples from different locations showed roughly same index properties. As per results the clay is highly plasticity  (CH) and it has swelling potential. In this thesis,  design parameters of post tensioned slabs on ground under different climatic scenarios were found. The widely used method for slabs on ground under swelling soils is Post tensioning Institute (PTI) method. In order to use this method, Thornthwaite moisture index is required. This index is used in geotechnical engineering to identify moisture flux boundary conditions for unsaturated soils and depth of active zone for expansive soils. This index has been found using water balance sheet tables for Diyarbakır. So as to find the future moisture index, water balance sheet tables  has been formed  finding the  climate projection data  for Turkey in literature. In this way, five moisture index values of Diyarbakır has been found for current situation and with regard to RCP4,5 and RCP8.5 scenarios for 2050. The parameters em and ym , moments and shear force acting on slab for design procedure according to  PTI method were found for each moisture index. Results showed that the ym and em  values increased when the  Thornthwaite moisture index is reduced. Also results showed that the slab thickness is increased when moisture index is reduced. It is also seen that the moments and the shear force also enhanced by the time dryness has increased. Considering the moisture index parameters  for future values, Diyarbakır is likely to face arid climates in the future and the design parameters of geotechnical structures should be designed in accordance with the climatic variations.