Kireç ve perlitle stabilize edilen yüksek plastisiteli kil zeminin geçirimliliği

Bina, köprü, yol ve baraj gibi mühendislik yapılarının üzerinde inşa edileceği zeminler her zaman uygun özelliklerde olmayabilir. Mühendislik yapılarının inşa edileceği zayıf zeminlerin oluşturduğu ortamlarda geoteknik mühendisleri, zayıf zemini ıslah etme şeklindeki bir çözümü sıklıkla tercih eder. Çeşitli katkılarla kimyasal reaksiyonlar yaptırılarak zemin mühendislik özelliklerinin değiştirilmesine kimyasal stabilizasyon denir. Mekanik stabilizasyon ile yeterli düzeyde ıslah edilemeyen zeminlere kimyasal stabilizasyon uygulanır. Kimyasal stabilizasyon zeminin mukavemet, plastisite, kompaksiyon, durabilite gibi özelliklerinde değişime yol açtığı gibi geçirimlilik özelliğinde de değişime yol açmaktadır. Zeminlerin geçirimliliği, yeraltı suyu akımı ve sızma problemlerinde önem arz etmektedir. Fakat, kimyasal stabilizasyonun geçirimlilik üzerindeki etkisinin araştırıldığı çalışmalar oldukça azdır. Bu çalışmada, yüksek plastisiteli kil zeminin kireç ve perlit kombinasyonları ile kimyasal stabilizasyonunun, geçirimlilik üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Yüksek plastisiteli kil zeminlerin kireçle stabilizasyonunda, karışımın geçirimliliğinde 25 kata varan artışlar meydana gelmektedir. Ayrıca bu tür zeminlerin stabilizasyonunda ikincil katkı olarak kullanılabilen perlit geçirimlilikte ciddi azalmalara sebep olmaktadır.

Anahtar Kelimeler:

Kil zemin stabilizasyonu, kireç, perlit, geçirimlilik

Permeability of high plasticity clayey soil stabilized with lime and perlite

PDF

___

1. Tunç A., Yol Mühendisliğinde Geoteknik ve Uygulamaları, Atlas Yayın Dağıtım, Ankara, 2002.
2. Lambe P.C., Khosla N.P., Jayaratne N.N., Soil Stabilization in Pavement Structures, Report No. 232411-88-1, Transportation Studies Research, North Carolina, 1990.
3. Kota P.B.V., Hazlett D., Perrin L., Sulfate-Bearing Soils: Problems with Calcium Based Stabilizers, Record No. 1546, Transportation Research Board, Washington, 1996.
4. Hausmann M.R., Engineering Principles of Ground Modification, McGraw-Hill, New York,1990.
5. McCallister L.D., Petry T.M., Property Changes in Lime Treated Expansive Clays under Continous Leaching, Report No. DACA 39-88-M-0550, US Army Corps of Engineers, Wasghington,1990.
6. Puppala A.J., Hanchanloet S., Evaluation of a New Chemical Treatment Method on Strength and Resilient Properties of a Cohesive Soil, Record No. 990389, Transportation Research Board, Washington, 1999.
7. Fırat S., Cömert A., Uçucu Kül, Kireç Ve Çimento İle İyileştirilmiş Kaolinde Kür Süresinin CBR Üzerine Etkileri, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26(4), 720-730, 2013.
8. Kumar B.R.P., Sharma R.S., Effect of Fly Ash on Engineering Properties of Expansive Soils, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 130(7), 764-767, 2004.
9. Sivapullaiah P.V., Lakshmikantha H.,. Lime Stabilized İllite as a Liner, Ground Improvement, 9(1), 39-45, 2005.
10. Wong L.S., Hashim R., Ali F.H., Strength and Permeability of Stabilized Peat Soil, Journal of Applied Sciences, 8(21), 3986-3990,2008.
11. ASTM D 934, Standard Practices for Identification of Crystalline Compounds in Water-Formed Deposits, ASTM, Pennsylvania, 2003.
12. ASTM D 4318, Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils, ASTM, Pennsylvania, 2010.
13. ASTM D 854, Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by Water Pycnometer, ASTM, Pennsylvania, 2010.
14. ASTM D 5856, Standard Test Method for Measurement of Hydraulic Conductivity of Porous Material Using a Rigid Wall Compaction-Mold Permeameter, ASTM, Pennsylvania, 2007.
15. ASTM D 698, Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort, ASTM, Pennsylvania, 2007.
16. Skempton A.W., The Colloidal Activity of Clays, 3rd Int. Conference on Soil Mechanics and Foundation, Zurich University, Switzerland, 57-61, 1953.17. Coduto D.P., Geoteknik Mühendisliği İlkeler ve Uygulamalar, Gazi Kitapevi, Ankara, 2006.
18. ASTM D 2974, Standard Test Methods for Moisture, Ash, and Organic Matter of Peat and Other Organic Soils, ASTM, Pennsylvania, 2007.
19. TS EN 1744-1, Agregaların Kimyasal Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 1: Kimyasal Analiz, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. 2000.
20. ASTM D 6276, Standard Test Method for Using pH to Estimate the Soil-Lime Proportion Requirement for Soil Stabilization, ASTM, Pennsylvania, 2006.
21. U.S. Army Corps. Of Eng., Guidelines on Ground Improvement for Structures and Facilities, Research No. 20314-1000, Department of the Army, Washington, 2003.
22. Calik U., Sadoglu E., Classification, shear strength, and durability of expansive clayey soil stabilized with lime and perlite,Natural hazards 71 (3), 1289-1303, 2014.
23. Calik U., Sadoglu E., Engineering properties of expansive clayey soil stabilized with lime and perlite, Geomechanics and Engineering, 6(4), 403-418, 2014.
24. Uzuner B.A., Çözümlü Problemlerle Temel Zemin Mekaniği, 10. Basım, Teknik Yayınevi, Ankara, 2016.
25. Al Rawi O.S., Assaf M.N., Hussein N.M., Effect of sand additives on the engineering properties of fine grained soils, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 13(9), 3197-3206, 2018.
26. Mollamahmutoǧlu M., Avci E., Engineering properties of slag-based superfine cement-stabilized clayey soil, ACI Materials Journal, 115(4), 541-548, 2018. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 9(1), 3197-3206, 2018.
27. Alrubaye A.J., Hasan M., Fattah M.Y., Effects of using silica fume and lime in the treatment of kaolin soft clay, Geomechanics and Engineering, 14(3), 247-255, 2018.