Enjeksiyon ve kompaksiyon prensibinde sığ derinlikler için uygulanan zemin iyileştirme yöntemlerinin değerlendirilmesi

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorBeyaz, Turgay
dc.contributor.authorBeger, Ali
dc.date.accessioned2019-08-19T12:25:43Z
dc.date.available2019-08-19T12:25:43Z
dc.date.issued2019-05-30en_US
dc.date.submitted2019-05-30
dc.departmentBatman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalıen_US
dc.descriptionBu tez çalışması, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeooji Mühendisliği Bölümü ile Ankara Üniversitesi Yer Bilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi (YEBİM) tarafından, altyapı ve laboratuvar imkanlarının kullanılmasına izin verilerek projesiz olarak desteklenmiştir.en_US
dc.description.abstractBu çalışmada, tasarlanan bir proje için taşıma gücü zayıf olan veya yetersiz kalan bir alandaki zeminin iyileştirilmesi veya güçlendirilmesi için yapılması gereken işlemler anlatılmaktadır. Bu kapsamda, Batman Üniversitesi Batı Raman Kampüsünde 3 farklı lokasyondaki, 5’er alanda; a) her lokasyonda iyileştirme yapılmadan önce, zeminin doğal haldeki jeoteknik özellikleri b) her bir lokasyonda dört (4) ayrı yöntemle zemin iyileştirme uygulandıktan sonraki jeoteknik özellikleri araştırılmıştır. Uygulanan iyileştirme yöntemleri sırasıyla: i) Çimento enjeksiyonu, ii) Kireç enjeksiyonu, iii) Epoksi enjeksiyonu ve iv) Ağırlık düşürme (dinamik kompaksiyon)’dir. Zemin iyileştirmesi yapılmadan önce, zeminin doğal haldeki jeoteknik özellikleri; arazide mikrotremor ölçümleriyle ve laboratuvarda deneyler yapılarak belirlenmiştir. Bu şekilde elde edilen ilk değerler; zeminin orijinal (referans) özellikleri olarak kabul edilmiştir. Literatürde (rapor, makale vb. çalışmalarda) yapılmış uygulamaları anlatılan 4 farklı yöntemle zemin iyileştirme işlemi yapılmıştır. Bu iyileştirme işlemlerinden sonra 28 gün beklenmiştir. Bu süre zarfında, zemine enjekte edilen sıvıların (malzemenin) katılaştığı kabul edilmiştir. Zeminden karotlu sondaj yöntemiyle, Shelby tüpü içerisine zemin örnekleri alınmıştır. Alınan zemin örneklerinin jeoteknik özelliklerini belirlemek amacıyla, laboratuvarda deneyler yapılmıştır. Bu deneylerden elde edilen parametreler, zeminin taşıma gücündeki değişimi hesaplamak için kullanılmıştır. Zemin iyileştirme işlemi yapılan alanlarda, yine mikrotremor ölçümleri yapılmıştır. İyileştirme işlemlerine bağlı olarak, zemin salınım periyodundaki değişim hesaplanmıştır. Bütün işlemlerden sonra, zemin iyileştirme işlemi yapıldıktan sonra belirlenen zemin taşıma gücü değerleri ve zemin salınım periyodu değerleri; zeminin orijinal haldeki taşıma gücü ve salınım periyodu değerleriyle karşılaştırılmıştır. Bu şekilde, zemin iyileştirme işleminin zemine sağladığı bir katkı olup-olmadığı araştırılmıştır. Elde edilen bilgiler yardımıyla; zemin iyileştirmesinin zeminin taşıma gücünü yaklaşık %10-25 arasında artış göstermiştir. Zemin salınım periyodu değeri azalmıştır/düşmüştür, bu düşmenin zemindeki sıkılaşmaya bağlı olduğu, zemin iyileşmesinin gerçekleştiği kabul edilmiştir.en_US
dc.description.abstractIn this study, processes required to improvement or strengthen the soil in an area where the bearing capacity of the soil is weak or insufficient are explained for a designed project. In this scope, in three locations in Batman University West Raman Campus, in five areas for each of the three locations; a) geotechnical properties of the soil before any strengthening process, b) geotechnical properties of soil after the improvement of each of the four soil strengthening processes are investigated. Implemented soil improvement processes are i) Cement grouting, ii) Lime injection, iii) Epoxy injection and iv) Drop weight (dynamic compaction). Before the strengthening processes, natural geotechnical properties of soil are determined by in-situ microtremor measurements and laboratory experiments. These first values obtained are accepted as the original (reference) properties of the soil. Four different soil improvement methods are implemented of which improvements are explained in the literature (studies like reports, articles, etc.). After these improvement processes, the soil specimens have waited for 28 days. In this time interval, it is accepted that the fluid (material) injected in the soil is solidified. Soil specimens are collected to Shelby tubes by employing the core drilling method. To determine the geotechnical properties of the collected soil specimens, laboratory experiments are conducted. The parameters obtained from these experiments are used to calculate the change in the bearing capacity of the soil. Again, microtremor measurements have been made in the areas where soil improvement methods implemented. Depending on the strengthening processes, the changes in the oscillation period of the soil are calculated. After all processes are completed, the bearing capacity and the oscillation period values of the soil that are determined after the implementation of enhancement processes are compared with the bearing capacity and the oscillation period values of the original soil. In this way, whether the enhancement process had any contribution to the soil is investigated. With the help of the obtained information, it is observed that the soil enhancement process has increased the bearing capacity of the soil by around 10-25%. The oscillation period of the soil has been reduced; it is accepted that this reduction is due to the stiffening in the soil and the soil improvement has occurred.en_US
dc.description.tableofcontentsİÇİNDEKİLER ÖZET…………………………………………………………………………………….iv ABSTRACT……………………………………………………………..………………..v ÖNSÖZ…………………………………………………………………………………..vi İÇİNDEKİLER…………………………………………………………………………vii ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………………………………..ix TABLOLAR DİZİNİ………………………………………………………...………….xi RESİMLER DİZİNİ……………………………………………………………………xii SİMGELER VE KISALTMALAR……………………………………………….…..xiii 1. GİRİŞ…………………………………………………………………………...……1 1.1. Zeminlerin Jeoteknik-Geoteknik Özellikleri………………………………2 1.2. Zemin İyileştirme ve Güçlendirme Amaçlı İş ve İşlemler……………..….4 1.2.1. Zeminlerde jeofizik yöntem(ler): mikrotremor ölçümleri……..……….…..5 1.2.2. Zemin iyileştirme ve güçlendirme yöntemleri……………………..……….5 1.3. Zemin İyileştirme ve Güçlendirme Amaçlı Yer Seçimi: Batman…………6 1.4. Çimento Enjeksiyonu…………………………………………………...…7 1.4.1. Enjeksiyon teknikleri…………………….……………………………..… 1.4.2. Permeasyon (sızdırma-emdirme) enjeksiyonu………………………….....8 1.4.3. Kompaksiyon (sıkıştırma) enjeksiyonu…………………………………...8 1.5. Kireçle Stabilizasyon……………………………………………………...9 1.5.1. Mekanik stabilizasyon veya karıştırma………………….…………...…..10 1.5.2. Kimyasal stabilizasyon…………………………………….………….….11 1.5.3. Kireç stabilizasyonunda dikkat edilecek hususlar………………………..11 1.5.4. Kireçle stabilizasyon yönteminin uygulandığı zemin türleri……………11 1.5.5. Stabilizasyon iyileştirmede kullanılacak makineler……………………..12 1.5.6. Dozaj, kirecin dökülmesi ve bununla ilgili kontrol………………………13 1.5.7. Malzemeyi parçalama ve karıştırma……………………………………..13 1.5.8. Sıkıştırma işlemi………………………………………………………….14 1.5.9. Bağlantı noktaları………………………………………………………...14 1.5.10. Stabilizasyon sonrası yapılması gereken bakım çalışmaları…………….15 1.6. Epoksi Enjeksiyonu………………………………………………………15 1.6.1. Epoksinin kullanım alanları…………………..…………………………..17 1.6.2. Epoksinin genel özellikleri……..………………………………………...18 1.7. Dinamik kompaksiyon……………………………………………….…..19 1.7.1 Avantajları (SCDOT, 2010)……………………………………………...24 1.7.2. Dezavantajları (SCDOT, 2010)…………………………………………..25 1.7.3. Çevresel kısıtlamalar…………….……………………………………….25 1.8. Mikrotremor……………………………………………………………...25 1.8.1. Mikrotremor ölçümlerinin amacı……………………………………...…26 1.8.2. Mikrotremor ölçümlerinin alınmasında dikkat edilecek hususlar…….….27 1.8.3. Mikrotremor ölçümlerinden alınan verilerin analizi………………….….27 1.8.4. Mikrotremor ölçümlerinin uygulaması...…………………………...…....29 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI……………………………………………………….30 2.1. Çimento Enjeksiyonu İle İlgili Çalışmalar……………………………………..31 2.2. Kireç Şerbeti Enjeksiyonu-Kireçle Stabilizasyon ile İlgili Çalışmalar……..…31 2.3. Dinamik Sıkıştırma İle İlgili Çalışmalar…………………………………….…32 2.4. Epoksi Enjeksiyonuyla Zemin İyileştirme-Güçlendirme İle İlgili Çalışmalar……….34 2.5. Mikrotremor Ölçümleri ile İlgili Çalışmalar……………………………………36 3. MATERYAL VE YÖNTEM………………………………………………………...39 3.1.Zemin İyileştirme Amacıyla Kullanılan Yardımcı Malzemeler:…………….…41 3.2.Enjeksiyon Düzeneği Olarak Kullanılan Cihaz Ve Donanımlar:…………….…..44 3.3.Zemin Hakim Titreşim Periyodu Ölçüm Düzeneği:……………………………...45 3.4 Doğal Zemin Parametreleri ve İyileştirme Uygulamaları………………………..46 3.5 Laboratuvar Çalışmaları…………………………………………………………48 4. DENEYSEL BULGULAR………………………………………………………..…54 4.1 Çimento Enjeksiyonu Sonucunda Elde Edilen Zemin Dayanım Parametreleri…..57 4.2 Kireç Bulamacı Enjekte Edilmiş Zeminlerin Dayanım Parametreleri…………....57 4.3 Epoksi Enjeksiyonu Sonucunda Elde Edilen Zemin Dayanım Parametreleri……58 4.4 Dinamik Kompaksiyon Sonucu Elde Edilen Zemin Dayanım Parametreleri…….58 4.5 Mikrotremor Ölçümlerine Göre Zeminin Değişen Dayanım Parametreleri……..59 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER………………………………………………………61 6. KAYNAKLAR……………………………………………………………………….62 EKLER…………………………………………………………………………………..66 EK-A:…………………………………………………………………………………….66 EK-B:………………………………………………………………………………..…...71 EK-C:………………………………………………………………………………….....76 ÖZGEÇMİŞ…………………………………………………………………………..…81 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1. Menard dinamik kompaktör (Impe, 1989)………………………………...…..20 Şekil 1.2. Dinamik kompaksiyon sonucu oluşan dalgalar (Impe, 1989)…………..…….21 Şekil 1.3. Enine dalgalar sonucu değişen kesme gerilmeleri (Impe, 1989)………..……22 Şekil 1.4. Dinamik kompaksiyon sonucu su muhtevasındaki değişim (Impe, 1989)...….22 Şekil 1.5. dinamik kompaksiyonun zeminin elastisite modülüne etkisi (Impe, 1989)..…23 Şekil 3.1. Yer Bulduru Haritası …………………………………………………………40 Şekil 3.2. Zeminin doğal özelliğinin tespiti ve iyileştirme yapmak için ayrılan alanlar..41 Şekil 3.3. Dinamik kompaksiyon tekniğinde uygulamalar ………………………...……43 Şekil 3.4. İyileştirme amacıyla zemine enjeksiyon yapmak için tasarlanan düzenek…...47 Şekil 3.5. Deney yapılan zeminlerin doğal tane boyu dağılımı (elek analizi) grafiği…...51 Şekil 3.6. Zeminin Konsolidasyon-Sıkışma Grafiği……………………………..………52 Şekil 3.7. İçsel Sürtünme Açısı ve Kohezyon Değeri Grafiği……………...……………53 Şekil A.1. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)………………………….….66 Şekil A.2. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….66 Şekil A.3. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….66 Şekil A.4. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..67 Şekil A.5. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri…………….…67 Şekil A.6. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………..67 Şekil A.7. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..68 Şekil A.8. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….68 Şekil A.9. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….68 Şekil A.10. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………....69 Şekil A.11. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………….….69 Şekil A.12. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………69 Şekil A.13. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………70 Şekil A.14. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………..70 Şekil A.15. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………...70 Şekil B.1. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..71 Şekil B.2. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………………71 Şekil B.3. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….71 Şekil B.4. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………...72 Şekil B.5. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………………72 Şekil B.6. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….72 Şekil B.7. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..73 Şekil B.8. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….73 Şekil B.9. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği……………………….…73 Şekil B.10. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….74 Şekil B.11. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………..74 Şekil B.12. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………74 Şekil B.13. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….75 Şekil B.14. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri…………..….75 Şekil B.15. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………....75 Şekil C.1. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..76 Şekil C.2. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………………76 Şekil C.3. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği……………………….…76 Şekil C.4. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..77 Şekil C.5. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….77 Şekil C.6. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………..77 Şekil C.7. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………...78 Şekil C.8. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri…………….….78 Şekil C.9. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………..…78 Şekil C.10. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….79 Şekil C.11. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………...79 Şekil C.12. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………...79 Şekil C.13. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….80 Şekil C.14. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………….…..80 Şekil C.15. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………....80 TABLOLAR DİZİNİ Tablo 1.1. Stabilizasyon Metodları (Tunç, 2002)…………………………………….….10 Tablo 1.2. Zemin Cinsine Göre Tavsiye Edilen Stabilizasyon Metodu……...………….10 Tablo 1.3. Çeşitli Ülkeler ve bu Ülkelerde üretilen Epoksi markaları…………………..16 Tablo 1.4. Farklı durumlar için k değerleri (Impe, 1989)………………………………..23 Tablo 3.1. Deney yapılan zeminlerin doğal haldeki tane boyu dağılımı Raporu………..50 Tablo 3.2. Kıvam (Atterberg) Limitleri………………………………………………….51 Tablo 3.3. Su İçeriği Değerleri……………………………...……………………...……51 Tablo 3.4. Zeminin Konsolidasyon-Sıkışma Özellikleri……………………………...…52 Tablo 3.5. Özgül Ağırlık Deney Raporları………………………………………...….…52 Tablo 4.1. Direkt Kesme Deney Raporu-II (1:2 oranında çimento:su karışımı)……..….54 Tablo 4.2. Direkt Kesme Deney Raporu-III (1:2 oranında kireç:su karışımı)……....….54 Tablo 4.3. Direkt Kesme Deney Raporu-IV (3:1 oranında epoksi:sertleştirici karışımı)..55 Tablo 4.4. Direkt Kesme Deney Raporu-SK-V………………………………...…….….55 Tablo 4.5. Taşıma gücü hesap tablosu………………………………………………...…56 Tablo 4.6. Taşıma Gücündeki iyileşme oranları…………………………………………57 Tablo 4.7. Taşıma Gücündeki iyileşme oranları…………………………………...….…57 Tablo 4.8. Taşıma Gücündeki iyileşme oranları……………………………………..….58 Tablo 4.9. Taşıma Gücündeki iyileşme oranı………………………………………...….59 Tablo 4.10. Mikrotremor ölçüm değerleri……………………………………………….60 RESİMLER DİZİNİ Resim 1.1.’de killi bir zeminin ilk hali ve kireçle stabilize edildikten sonraki hali …..…13 Resim 1.2.’de zemine kireç serilmesi ve greyder ile karıştırılması ……………………..14 Resim 1.3. Mikrotremör Ölçüm Cihazı………………………………………………….26 Resim 3.1. Enjeksiyon işleminde uygulanan basınç………………………………….….42 Resim 3.2. Serbest düşmeye bırakılmış ağırlık etkisiyle oluşan sıkışma………………..44 Resim 3.3. Zeminde iyileştirme yapmak amacıyla dizayn edilen düzenek……………..48 Resim 3.4. Shelby tüpü içerisine alınan numuneler ……………………………………..49 Resim 3.5. Su içeriği, ıslak elek ve kıvam limitleri için ayrılan numuneler…………….49 Resim 3.6. Islak elek uygulanacak numuneler……………………………….…………..50 Resim 3.7. Islak elek sonrası numuneler………………………………………………...50en_US
dc.identifier.citationBeger, A. (2019). Enjeksiyon ve kompaksiyon prensibinde sığ derinlikler için uygulanan zemin iyileştirme yöntemlerinin değerlendirilmesi. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Batman.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12402/2289
dc.language.isotren_US
dc.publisherBatman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.rightsAttribution-ShareAlike 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/*
dc.subjectBatmanen_US
dc.subjectÇimento Enjeksiyonuen_US
dc.subjectEpoksi Enjeksiyonuen_US
dc.subjectKireçle İyileştirmeen_US
dc.subjectMikrotremor Ölçümüen_US
dc.subjectTaşıma Gücüen_US
dc.subjectZemin İyileştirmeen_US
dc.subjectZemin Salınım Periyoduen_US
dc.subjectBatman Cityen_US
dc.subjectGroutingen_US
dc.subjectEpoxyen_US
dc.subjectLime Improvementen_US
dc.subjectMicrotremoren_US
dc.subjectSoil Strengthenen_US
dc.subjectSoil Improvementen_US
dc.subjectSoil Perioden_US
dc.titleEnjeksiyon ve kompaksiyon prensibinde sığ derinlikler için uygulanan zemin iyileştirme yöntemlerinin değerlendirilmesien_US
dc.title.alternativeEvaluation of soil improvement methods applied for shallow depth in injection and compaction principlesen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
ENJEKSİYON VE KOMPAKSİYON PRENSİBİNDE SIĞ DERİNLİKLER İÇİN UYGULANAN ZEMİN İYİLEŞTİRME YÖNTEMLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ.pdf
Boyut:
4.1 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı,Tez Koleksiyonu