Kireç ile stabilize edilmiş yüksek ve düşük plastisiteli kil zeminlerin dayanımı üzerinde uzun süreli gecikmiş kompaksiyonun etkisi
The effect of long-term delayed compaction on the strength of lime-stabilized high and low plasticity clay soils
Yazar: ALPER BAŞPINAR
Danışman: DOÇ. DR. MURAT TÜRKÖZ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Vasıflı dolgu malzemesini temin etmenin zorluğu ve mühendislik yapılarının konumlanacağı araziye nakledilmesinin maliyetli olması, mevcut arazideki zeminin efektif çözümlerle kullanılabilir hale getirilmesini gerektirir. Bu çözüm yöntemlerinden biri olan kireç ile stabilizasyon, eski çağlardan beri tercih edilmektedir. Doğal bir malzeme olan ve kolayca temin edilebilen kirecin, ekonomik ve çevre dostu olmasının yanı sıra uygulanabilirliği de avantaj sağlamaktadır. Kireç katkılı zeminlerin kompaksiyon öncesi bekleme süresi, stabilizasyonun dayanım ve diğer parametreler açısından etkinliğini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu duruma gecikmiş kompaksiyon adı verilir. Arazi koşullarında hava durumunun elverişsiz olması, ekipman yetersizliği vb. sebeplerden dolayı kompaksiyon gecikmesi yaşanabilmektedir. Bu nedenle gecikmiş kompaksiyonun stabilizasyona olan etkisinin incelenmesi, geoteknik mühendisliği açısından önem arz etmektedir.
Bu çalışmada bir yol projesinden alınan zemin örneklerinin çeşitli oranlarda sönmüş kireç katkısı ile karıştırıldıktan sonra gecikmiş kompaksiyonun zeminlerin dayanım özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda, yüksek  (CH) ve düşük (CL) plastisiteli iki ayrı kil zemin numunesine kuru ağırlıklarının % 0, 3, 6, 9, 12 ve 15'i oranında kireç eklenerek hazırlanan örnekler üzerinde, karışımdan hemen sonra ve yedi gün sonra Standart Proktor düzeyinde kompaksiyon deneyleri yapılmıştır. Gecikmiş kompaksiyonun ve kireç katkı yüzdesinin hem kompaksiyon karakteristiklerine hem de serbest dayanımına olan etkisini araştırmaya yönelik olarak toplam 22 adet kompaksiyon deneyi ve takibinde de kürsüz, 7 gün ve 28 gün küre bırakılan örnekler üzerinde de toplamda 64 adet serbest basınç deneyi yapılmıştır. Kireç muhtevasına bağlı olarak hemen ve gecikmiş kompaksiyonun, kompaksiyon karakteristikleri, serbest basınç dayanımı ve sekant modülü üzerindeki etkisi her iki zemin numunesi için karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Kireç katkısı ile yapılacak zemin stabilizasyonunda, özellikle uzun süreli gecikmiş kompaksiyon, zemin türüne bağlı olarak dayanım üzerinde önemli etkilere neden olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Problems to access quality materials and cost of their transportation to the field, where engineering structures settle in, require to utilize local soil on site with effective solutions for usage. Stabilization of clay soils with lime is one of the most preferable methods since ancient times. Applicability of using lime as natural and easily obtainable material has an edge on other methods in addition to its economical and environmental profits. Waiting time of mixture consisting of lime, soil and water has substantial effects on the strength and other properties before any compaction. This situation is also known as delayed compaction or mellowing period. Unexpected reasons such as adverse weather conditions, deteriorated or inadequate equipment, can lead to delay in compaction and long waiting of soil mixture. Thus, effects of compaction delay in stabilization have great importance for geotechnical engineering.
In this study, the effects of delayed compaction in soil strength properties have been investigated after mixing soil samples provided from a road project with hydrated lime. On the samples which contain high (CH) and low (CL) plasticity clay soils mixed with (0,3,6,9,12,15% by dry weight) lime, compaction tests have been conducted with the Standard Proctor level right after mixing and after 7-day-cured. Due to determine the effects of delayed compaction and various lime addition, on compaction characteristics and compressive strength basis; 64 UCS tests have been done under non-cured, 7-day-cured and 28-day-cured conditions, after 22 compaction tests. Based on lime content, compaction characteristics, UCS and secant modulus are comparatively analyzed on either soil samples for delayed and non-delayed compaction effects. According to results, lime-stabilized clayey soils are significantly influenced by delayed compaction, especially for long-term.