Elektroosmoz ve Isıl İşlemler Yöntemleri İle Zeminlerin İyileştirilmesi ve Stabilizasyonu

Öz

Elektroosmoz yöntemi, ince taneli yumuşak kil ve silt gibi zeminlerde dayanım artımı ve deformasyon özelliklerinin ıslahı üzerinde yaklaşık 50 yıldır başarılı bir şekilde uygulanan yöntemlerden biridir. Bu yöntem, anot ve katot olarak belirlenen noktalar arasına doğru akım verilerek ıslahı istenen problemli bir zemin ortamında, boşluk suyunun anottan (+) katoda (-) doğru hareketinin sağlanması şeklinde uygulanır. Bu uygulamada katotta toplanmaya başlayan su, dışarı pompalanır ve anota gelebilecek suyun önü kesilirse bu durum boşluk suyunun belirli bir zamanda tahliyesiyle bir konsolidasyon mekanizması kurulmuş olur. Uygulamanın, doygun silt ve siltli killerin normal konsolide olması ve boşluk suyu eriyik oranının düşük olması halinde verimli olabileceğinin de belirtilmesinde yarar vardır. Bu uygulama sırasında anottan katoda doğru bir su akımı oluşacağından anot tarafına stabilizasyon arttırıcı ve istenilen özelliklere sahip sıvılar bırakılırsa zeminde ek bir kimyasal stabilizasyon da söz konusu olacaktır.

Isıl işlemlerden dondurma yöntemi ilk defa 100 yıl önce kullanılmaya başlanmıştır. Metotta, zemin içindeki su donuncaya kadar soğutulur böylece daha büyük dayanıma sahip geçirimsiz bir zemin elde edilir. Donmuş zeminlerin kayma mukavemeti parametreleri donmamış zeminlere oranla daha yüksektir. Kısa süreli zemin iyileştirmesi gereken durumlarda bu yöntem kullanılabilir. Dolayısıyla dondurma yöntemi, şevlerin stabilitesinin kısa süreli sağlanmasında, temel çukurunun kuru tutulması gereken durumlarda vb. kullanışlı bir yöntemdir.

Isıl işlemlerden ısıtarak iyileştirme yöntemi ise zeminlerin kayma direnci parametreleri bulundukları kıvam ile yakından ilgilidir. Kıvamlarının likit limite yakın olmaları halinde kayma dirençleri son derece azalmaktadır. Ortamdaki suyun azaltılması zeminin yüksek sıcaklıkta ısıtılması ile sağlanabilir. Killer 400-600 oC’ye kadar ısıtıldığında silikatlaşmakta ve 900 oC’de klinkere dönüşerek faz değiştirir. Bu durumda killer bünyelerine rutubet alamayacak kadar değişikliğe uğramaktadırlar.

Anahtar Kelimeler

• Elektroosmoz,İnşaat Mühendisliği Uygulamaları,Isıl işlemler,Dondurma Yöntemi,Isıtarak İyileştirme

Improvement and Stabilization of Soils by Electroosmosis and Heat Treatment Methods

Abstract

References

1. Bowles, E. J., 1988, “Foundation Analysis and Design”, McGrawhill İnternational Editions, Civil Engineering Series, 4th Edition, p: 288-300, Singapore
2. Chao, K. H., and Chin, K. Y., 1963, “The Study of Improving Bearing Capacity of Tapei Silt by Using Quickline Piles”, Proceedings of the 2nd Asian Regional Conferrence in Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. 1, p: 387-389, Tokyo.
3. Doğu, O., 2005. Jetgruting Tekniği ile Zemin Islahı, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enst., İnşaat Müh. Anabilim dalı Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 128s. G.Üniv. Müh. Mim. Fak. Murat Mollamutoğlu Ders Notları
4. G.Üniv. Müh. Mim. Fak. Yrd. Doç. Dr. Fahri Özbayoğlu Ders Notları
5. Koerner, R., M., 1997, “Designing with Geosynthetics”, 4th Edition, Prentice Hall.
6. Leonards, G.A., 1962. Foundation Engineering, McGraw-Hill Book Company, New York, 1136 pp.
7. Rıxner, J. J., Kraemer, S. R. And Smıth, A. D., 1986. Prefabricadet Vertical Drains: vol. 1 Engineering Guidelines, FHWA/RD-86/168, FHWA, Springfield, Vierginia.
8. Sakarya Üniversitesi Müh. Fak. Ders Notları

9. Terzaghı, K. 1943. Theoretical Soil Mechanics, John Wiley and Sons, Inc., New York, NY.