Bazalt Fiberin zemin iyileştirilmesinde kullanımı

Abstract

Tarih boyunca artan nüfusla birlikte yeni yerleşim ihtiyacının ortaya çıkması ile geoteknik açıdan problemli olan zeminler üzerinde bina, ulaşım, su yapıları vb. gibi yapıların inşa edilmesi kaçınılmaz olmuştur. Şişebilen zeminler bu geoteknik problemlere verilebilecek örneklerden birisidir. Özellikle şişebilen zeminler üzerinde inşa edilen hafif binalarda veya ulaşım yapılarında önemli mühendislik problemleriyle karşılaşılabilmektedir. Eğer ortam zeminlerinin şişme basıncı, üzerine gelen yükten fazla ise söz konusu yapılarda aşırı deformasyona bağlı problemler ortaya çıkabilmektedir. Çeşitli katkı malzemelerinin ve özelde geosentetiklerin zeminlerin şişebilirliğini azaltmak üzere kullanıldığı bilinmektedir. Bu çalışmada, bir kil zeminin şişme değerinin bazalt fiber kullanılarak azaltılması amaçlanmıştır. Öncelikle doğal zemin üzerinde fiziksel özellikler ve indeks özelliklerini belirlemek üzere deneyler yapılmıştır. Sonrasında optimum su muhtevasında hazırlanan zeminin şişme davranışı Kaliforniya Taşıma Oranı (CBR) deneyi ile incelenmiştir. Daha sonra 6 mm, 12 mm ve 24 mm boylarındaki bazalt fiberin gene optimum su muhtevasındaki doğal zemine %2,0 - %1,5 - %1,0 - %0,20 - %0,15 - %0,10 ve %0,05 oranlarında rastgele karıştırılmasıyla elde edilen numunelerin şişme davranışı incelenmiştir. Deneyler sonrasında, bazalt fiberin zeminin şişme özelliğini azalttığı, ancak belli bir optimum noktadan sonra şişmenin doğal durumdan daha fazla olabildiği ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Kil, Şişme potansiyeli, Bazalt fiber, CBR.

Because new settlement needs arise along with the increasing population throughout the history, it has been inevitable to construct buildings on geotechnically problematic soils. Expansive soils are one of the examples that can be given to these geotechnical problems. Significant engineering problems can be encountered in light buildings or transportation structures, especially on expansive soils. If the swelling pressure of the soils is higher than the load on it, problems due to excessive deformation can occur in these structures. It is known that various additives and in particular geosynthetics are used to reduce the swelling potential of soils. In this study, it is aimed to reduce the swelling potential of a clay soil by using basalt fiber. Firstly, experiments were done to determine the physical properties and index properties on the natural soils. The swelling behavior of the soil, which was prepared in the optimum water content, was then examined by the California Bearing Ratio (CBR) test. Then the same procedure was carried out on the same soil mixed with basalt fibers of different lengths 6 mm - 12 mm and 24 mm at different percentages of %2.0 - %1.5 - %1.0 - %0.20 - %0.15 - %0.10 and %0.05 depending on the dry weight of the soil. Test results show that basalt fiber inclusion reduces the swelling potential of the soil, but that after an optimum value, swelling may be higher than the natural state. Keywords: Clay, Swelling potential, Basalt fiber, CBR.