Killi zeminlerde farklı kompaksiyon enerjileri ile şişme karakteristikleri arasındaki ilişki
Relationship between different compaction energies and swelling characteristics on clayey soils
Yazar: SEVİNÇ YEŞİLTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN GÜNEYLİ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada killi zeminlerin farklı kompaksiyon enerjileri ile şişme karakteristikleri arasındaki ilişki araştırılmıştır. Çalışmada Adana iline ait Kozan ve Sarıçam ilçelerinde yer alan iki farklı bölgeden alınmış üç farklı killi zemin numunesine Proctor deneyleri yapılmış, optimum su içerikleri ve maksimum kuru birim hacim ağırlıkları belirlenmiştir. Belirlenen optimum su içeriklerinde birçok farklı sıkıştırma enerjisi kullanılarak tekrar sıkıştırılan killi zemin numuneleri konsolidasyon ringlerine alınarak serbest şişme deneyleri yapılmıştır. Şişme karakteristiklerinin enerji değişimine bağlı olduğu, kompaksiyon enerjisi ile şişme yüzdesi ve şişme basıncı arasında doğrudan bir ilişki olduğu ortaya konmuştur. Kompaksiyon enerjisinin artışıyla killi zeminlerde şişme basıncı ve şişme yüzdesi değerlerinin de artış gösterdiği görülmüştür. Kompaksiyon enerjisine bağlı olarak değişen şişme yüzdeleri ve şişme basınçlarının değişim hızlarının plastisite indisine bağlı olarak da değişkenlik gösterdiği sonucuna varılmıştır. Kompaksiyon enerjileri ile şişme karaktersitikleri arasında oluşturulan grafikler incelendiğinde; kompaksiyon enerjisi 500 kN-m/m3 arttrıldığında plastisite indisi en yüksek olan B numunesinin şişme yüzdesi %300, şişme basıncı %277 artış göstermiştir. Plastisite indisi daha düşük olan A numunesinin şişme yüzdesinin  %121, şişme basıncının %158 arttığı ve plastisite indisi en düşük olan C numunesinin şişme yüzdesinin ise %120 ve şişme basıncının %115 artış gösterdiği görülmüştür. Buna göre plastisite indisi ile şişme karakteristikleri arasında pozitif bir korelasyon olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, the relationship between the swelling characteristics of clayey soils and different compaction energies has been investigated. Proctor tests were conducted on three different clayey soil samples provided from two different regions in the Kozan and Sarıçam districts of Adana province, and the optimum moisture content and maximum dry unit weight were determined. Clayey soil samples, recompacted with various compaction energies at the determined optimum moisture content, were subjected to free swelling tests by placing them in consolidation rings. It was found that swelling characteristics are dependent on the energy variation, and a direct relationship exists between compaction energy and swelling percentage as well as swelling pressure. It was observed that with an increase in compaction energy, both the swelling pressure and swelling percentage of clayey soils increased. It was also concluded that the variation rates of swelling percentages and swelling pressures, depending on compaction energy, varied according to the plasticity index. When the graphs between compaction energies and swelling characteristics were examined, it was found that when the compaction energy was increased by 500 kN-m/m3, the swelling percentage of sample B, which had the highest plasticity index, increased by 300%, and the swelling pressure increased by 277%. Sample A, with a lower plasticity index, exhibited an increase of 121% in swelling percentage and 158% in swelling pressure, while sample C, with the lowest plasticity index, showed an increase of 120% in swelling percentage and 115% in swelling pressure. Consequently, a positive correlation between the plasticity index and swelling characteristics was established.