Ulubey t1 tünel güzergâhındaki yol üstyapı tabanında yeralan bentonit killerinin çeşitli katkı malzemeleriyle iyileştirilmesi
Stabilization of bentonite clays in pavement subgrade on Ulubey t1 tunnel alignment with several additives
Yazar: ŞENDA BOZKURT SARIALİOĞLU
Danışman: PROF. DR. NAİL ÜNSAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Şişen zeminler = Swelling soils ; Şişme potansiyeli = Swell potential

Özet:
Yüksek plastisiteye ve yüksek şişme potansiyeline sahip killer üzerine inşa edilecek olan karayolları gibi hafif ve esnek mühendislik yapılarında, su muhtevasındaki değişimler nedeniyle deformasyon ve taşıma gücü sorunları oluşmaktadır. Bu tip zeminlerin mühendislik özelliklerinin geliştirilmesi sayesinde, bu olumsuz durumların yol üstyapısına zarar vermesi önlenebilir.Bu çalışmada, (Ordu-Ulubey) Ayrımı - Topçam Yolunun Km:6+015-6+405 arasındaki üstyapı tabanının, birleştirilmiş zemin sınıfı CH, şişme potansiyeli yüksek, kil aktivitesi normal ve Ca-Na smektit grubu suya doygun bentonitik killi bir zemin olduğu belirlenmiştir. Bu tez kapsamında zeminin stabilizasyonu için, üç farklı oranda yüksek kalsiyumlu kireç ve Consolid444+Solidry (C+S) katkısı kullanılarak deneysel bir çalışma yürütülmüştür.Sonuç olarak yapılan şişme deneyleri değerlendirildiğinde, (C+S) ve yüksek kalsiyumlu kireç katkılarının, şişme davranışını önemli ölçüde değiştirdiği belirlenmiştir. Kireç katkısının büzülme davranışı üzerinde daha etkili olduğu görülmüştür. CBR değerleri açısından her iki katkı da oldukça iyi artış oranlarına ulaşırken, (C+S) katkısı daha yüksek sonuçlar vermiştir. Karayolları teknik şartnamesi'ne uygun bir üstyapı tabanı malzemesi oluşturması açısından, %7 oranında kireç katkısı yeterli olmuştur. %2 oranında (C+S) katkısının da LL, PI ve ?dmax kriterleri dışında, stabilizasyon şartlarını sağladığı belirlenmiştir. Her iki katkının artan oranlarıyla kür edilen zeminin serbest basınç dayanımlarında artış gözlenmiştir. Üç eksenli basınç (UU) deney sonuçlarına göre, kohezyon değerlerinin benzer mertebelerde azaldığı ve içsel sürtünme açısı değerlerinin de arttığı görülmüştür. Her iki katkı, üstyapı tasarımında alttemel ve seçme malzeme gereksinimini ortadan kaldırmıştır. Ancak (C+S) katkısı plentmiks temel tabakasının 5 cm arttırılmasını gerektirmiştir. Bu çalışmada yapılan birim fiyat analizi ile kireç katkısının daha ucuz bir stabilizasyon yöntemi olduğu ortaya konulmuştur.

Abstract:
Variations in moisture content of clays with high plasticity and high swelling potential, result in deformations and bearing capacity problems in light and flexible engineering structures such as highways. By improvement of engineering properties of soil, damages in highway pavement can be prevented.Subgrade of pavement on (Ordu-Ulubey) Intersection - Topçam Highway Km: 6+015-6+405 consist of saturated bentonite clay (CH) belonging to Ca-Na smectite group with normal clay activity. In this study experimental works have been carried out for stabilization of bentonite clay with high swelling potential using high calcium lime and Consolid444+Solidry (C+S) at three different ratios.Evaluation of swelling tests results showed that (C+S) and high-calcium lime change the swelling behavior considerably. Lime additive influences shrinkage behavior more effectively. Both additives improve CBR strength value of soil with higher increase in case with (C+S) additive. 7% lime additive is required to stabilize pavement subgrade according to technical specification of highways whereas 2% of (C+S) provide stabilization except LL, PI and ?dmax criteria. It is observed that, increase of percentages in both additives result in increase of unconfined compression strength of soil depending on curing time. According to the triaxial (UU) test results, there is a similar decrease in cohesion clay and a similar increase in internal friction angle for both additives. Both of the additives eliminated the requirement for subbase and superior materials in pavement design. However, the additive of (C+S) required that plantmix base layer was increased by 5 cm. In this study, according to the cost analysis, it was seen that using lime additive for stabilization was a cheaper method.