Derin karıştırma yöntemi ile düşük plastisiteli kil zeminin biyopolimer ve bazik kimyasallar kullanılarak iyileştirilmesi
Improvement of low plasticity clay soil using biopolymer and alkali chemicals by deep mixing method
Yazar: MAJID BAGHERINIA
Danışman: PROF. DR. AHMET ŞAHİN ZAİMOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, düşük plastisiteli kil (CL), kendi likit limit miktarında su ile karıştırılarak suya doygun kil oluşturulmuş ve bu kilin sodyum aljinat (NaAL), sodyum hidroksit (NaOH) ve potasyum hidroksit (KOH) katkı maddeleri kullanılarak derin karıştırma yöntemiyle (DMM) iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışma üç aşamadan oluşmaktadır:
Birinci aşamada CL kiline toplam kuru ağırlığın farklı oranlarında NaAL, NaOH ve KOH katkı maddeler ilave edilerek CL kilinin likit limit miktarında (WL= %40) su ile karıştırılmış ve hazırlanan numuneler üzerinde farklı kür sürelerinde serbest basınç mukavemet (UCS) deneyi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlardan her bir numuneye ait qu-kür süresi-katkı oranı ilişkileri çizilmiştir. Genel olarak katkı maddesi oranlarının artmasıyla qu değerlerinde de artışların olduğu gözlenmiştir. 
İkinci aşamada küçük model deneyleri (KMD) içerisinde DMM ile her bir katkı maddesinin belirli oranlarına göre 30 mm çapında kolon imal edilmiştir. İmal edilen her bir kolonun kenarından itibaren belirlenen kür süreleri sonunda, drenajsız kayma mukavemeti (Cu), pH, elektriksel iletkenlik (EC) ve su muhtevası (%w) değerleri belirlenmiştir. Bu değerler sonucunda her bir kolona ait maksimum etki yarıçapları bulunmuştur. 
Üçüncü aşamada büyük ölçekli silindirik tankta tekli, üçlü ve yedili kolon grupları imal edilerek deneyler yapılmıştır. Yükleme sırasında boşluk suyu basıncındaki değişimleri izlemek amacıyla silindir tankın en alt kısmına piyezometre yerleştirilmiştir. Boşluk suyu basıncı değişimi, sadece yedili kolon grubu yüklemesinde izlenmiştir. İmal edilen kolon grupları kırılıncaya kadar yüklenmiş ve elde edilen veriler kullanılarak yük- düşey deformasyon ilişkisi ile yedili kolon grubu için boşluk suyu basıncındaki değişimler belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, low plasticity clay (CL) is mixed with own liquid limit water content and prepared water saturated clay and this clay is improved by deep mixing method using sodium alginate (NaAL), sodium hydroxide (NaOH) and potassium hydroxide (KOH) additives. The experimental study consists of three stages:
In the first stage, different rates of  NaAL, NaOH and KOH additives were added to the CL clay according to the dry weight of CL clay and then mixed with water in the liquid limit content of CL clay (WL = 40%). Unconfıned compression strength (UCS) test was conducted on the prepared samples in different curing times. qu-curing time-additive ratio relationship of each sample was drawn from the obtained results. The qu values generally increased with the increase of additive ratios. 
In the second stage, 30 mm diameter column carried out in small-model tests according to the specific proportions of each additive with DMM. At the end of the curing time undrained shear strength (Cu), pH, electric conductivity (EC) and water content (w%) values were determined around the manufactured columns. As a result of these values, the maximum effective radius of each column has been found.
In the third stage, single, triple and seventh column groups were made in the large scale cylindrical tank and experiments were performed. The piezometer was placed at the bottom of the cylinder tank to monitor changes in the pore water pressure during the loading process. The pore water pressure variation, was only observed in seventh column group loading process. The produced column groups (single, triple and seventh column groups) were loaded until the braking of columns. For the seventh column group in addition to the loading process the changes in the pore water pressure were determined by the load-vertical deformation relationship using the data obtained.