Zeminlerin kompaksiyon parametrelerinin istatistiksel analizler ile elde edilmesi
Obtaining compaction parameters of soils by statistical analysis
Yazar: ELİF KURNAZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÇAKIROĞLU
Toros Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Zemin kompaksiyonu, yol dolguları ve toprak barajlar için stabilite ve
dayanıklılığın sağlanmasında önemli bir yere sahiptir. Zeminin yoğunluğunun arttırılması
için yapılan kompaksiyon yönteminde en iyi sıkıştırma optimum su içeriğine (w opt ) denk
gelen maksimum kuru birim hacim ağırlık (γ kmax ) değerinde gerçekleşmektedir. Zemin
kompaksiyonu açısından çok önemli olan bu iki parametre laboratuvarda yapılan
kompaksiyon deneyleri ile belirlenebilmektedir. Bu iki parametrenin laboratuvar deneyleri
ile belirlenmesinin zaman alıcı ve zahmetli prosedürler gerektirmesinden dolayı,
kompaksiyon parametrelerinin zeminlerin indeks özelliklerinden yararlanılarak regresyon
analizlerine dayalı şekilde tahmin edilmesi uzun yıllardır alternatif bir yöntem olarak
değerlendirilmektedir.

Bu çalışmada, kompaksiyon parametrelerinin dolaylı yoldan regresyon analizlerine
dayalı olarak tahmin edilebilmesi kapsamında 584 adet farklı zemin türü üzerinde
uygulanan elek analizi, kıvam limitleri ve standart proctor deney sonuçlarını içeren geniş
bir veri seti kullanılmıştır. Veri setinde yer alan zeminlerin fiziksel özellikleri kullanılarak
optimum su içeriği (w opt ) ve maksimum kuru birim hacim ağırlık (γ kmax ) parametrelerinin
belirlenmesi için regresyon analizlerine dayalı ampirik denklemler elde edilmiştir. Yapılan
analizlerde her iki kompaksiyon parametresinin tahmininde en etkili fiziksel parametrenin
ince dane yüzdesi (İD%), en zayıf etkileyici parametrenin ise kum yüzdesi (K%) olduğu
anlaşılmıştır. Bununla birlikte, her iki kompaksiyon parametresinin belirlenmesinde en
başarılı tahmin modellerinin likit limit (LL), plastik limit (PL) ve ince dane yüzdesi (İD%)
değişkenlerinin birlikte kullanıldığı modeller olduğu görülmüştür.

Abstract:
Soil compaction has an important place in ensuring stability and durability for road
embankments and earth dams.In the compaction method used to increase the density of the
soil, the best compaction occurs at the maximum dry unit volume weight (γkmax) value
corresponding to the optimum water content (wopt). These two parameters, which are very
important for soil compaction, can be determined by compaction tests performed in the
laboratory. Since determining these two parameters through laboratory experiments
requires time-consuming and laborious procedures, estimating compaction parameters
based on regression analysis using the index properties of the soil has been considered an
alternative method for many years. 
In this study, a large data set including sieve analysis, consistency limits and
standard proctor test results applied on 584 different soil types was used to estimate
compaction parameters indirectly based on regression analyses. Using the physical
properties of the soils in the data set, empirical equations based on regression analyzes
were obtained to determine the optimum water content (w opt ) and maximum dry unit
volume weight (γ kmax ) parameters. In the analyses, it was understood that the most effective
physical parameter in estimating both compaction parameters was the fine grain percentage
(FG%), and the weakest effective parameter was the sand percentage (S%). Additionally,
it has been observed that the most successful prediction models in determining both
compaction parameters are those in which liquid limit (LL), plastic limit (PL) and fine
grain percentage (FG%) variables are used together.