Donma–Çözülme Döngülerinden Kaynaklı Mukavemet Kayıplarının Katkı Maddeleri İle İyileştirilmesi

Farklı mühendislik yapıları

farklı özelliklere sahip zeminlerle etkileşim hâlinde olduğundan

yapı güvenliğinin sağlanabilmesi için zemin parametrelerinin doğru bir şekilde belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Zemin koşullarının amaca uygun olmaması durumunda

zeminler çeşitli iyileştirme yöntemleri kullanılarak proje gereksinimlerine uygun hâle getirilmektedir. Ancak iyileştirilmiş zeminlerin mühendislik özellikleri

zaman içerisinde çevresel ve iklimsel etkiler nedeniyle değişime uğrayabilmektedir. Özellikle sıcaklık dalgalanmaları

su muhtevasındaki değişimler

donma–çözülme döngüleri

şişme– büzülme davranışı ve don kabarması

zemin mukavemetinde önemli azalmalara neden olabilmektedir. Bu çalışmada

İstanbul ili sınırları içerisinde bir inşaat projesinde dolgu malzemesi olarak kullanılan orta plastisiteli çakıllı-kumlu–killi silt zemin kullanılmıştır. Araziden alınan zemin numunelerinin fiziksel özellikleri laboratuvar ortamında belirlenmiştir. Tüm deney numuneleri

laboratuvar koşullarında optimum su muhtevasında hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler üzerinde Kaliforniya Taşıma Oranı ve direkt kesme kutusu deneyleri gerçekleştirilmiştir. Donma–çözülme etkisini değerlendirmek amacıyla

aynı koşullarda hazırlanan numuneler 10 donma– çözülme döngüsüne tabi tutulmuş ve bu süreç sonunda zeminin mukavemetindeki değişimler belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar

katkısız numunelerde donma–çözülme döngüleri sonrasında mukavemet kayıplarının yaklaşık %40 seviyelerine ulaştığını göstermiştir. Bu olumsuz etkinin azaltılması amacıyla zemin

optimum su muhtevasında kuru zemin ağırlığının %5’i oranında CaO ve MgO ilavesiyle ayrı ayrı iyileştirilmiştir. Her iki katkı maddesinin kullanılması

donma–çözülme uygulanmayan koşullarda zeminin mukavemetini iki kattan fazla artırmıştır. Donma–çözülme döngüleri sonrasında katkılı numunelerde de mukavemet kayıpları gözlenmekle birlikte

bu numunelerin nihai mukavemet değerlerinin katkısız zeminin başlangıç durumundaki mukavemetinden daha yüksek kaldığı belirlenmiştir. Bu sonuçlar

CaO ve MgO ile zemin iyileştirmenin donma–çözülme etkilerine karşı zemin mukavemetinin korunmasında etkili bir yöntem olduğunu ortaya koymaktadır.