Estimation of The Bearing Capacity of Treated Soils by Statistical Methods

Abstract

Bu çalışmada, katkılı zeminlerde taşıma gücü değerleri ile Proctor değerleri arasındaki ilişki irdelenmiştir. Bu amaçla, California Taşıma Oranı (CBR) ve serbest basınç dayanımı (UCS) bağımlı değişkenlerinin, maksimum kuru yoğunluk (MDD) ve optimum su muhtevası (OMC) bağımsız değişkenleri ile ilişkisinin olup olmadığı çok değişkenli regresyon analizi (MLR) kullanılarak araştırılmıştır. Araştırmada kullanılan veri setinde, literatürde bulunan çalışmaların sonuçlarından faydalanılmıştır. MLR analizleri sonucunda ampirik korelasyonlar geliştirilmiştir. Geliştirilen ampirik korelasyonların, zemin iyileştirme çalışmalarında kullanılan katkıların, zeminin CBR ve UCS değerlerinde yapacağı değişikliğin, özel ekipman gerektiren, zahmetli ve uzun zaman alan deneysel çalışmalar yapmadan, sadece Proctor deneyi sonucu ile tahmin edilmesine katkı sağlaması umulmaktadır.

Keywords

• CBR
• treated soils
• Regression analysis
• UCS

Katkılı Zeminlerde Taşıma Gücünün İstatistiksel Yöntemlerle Tahmini

Abstract

Bu çalışmada, katkılı zeminlerde taşıma gücü değerleri ile Proctor değerleri arasındaki ilişki irdelenmiştir. Bu amaçla, California Taşıma Oranı (CBR) ve serbest basınç dayanımı (UCS) bağımlı değişkenlerinin, maksimum kuru yoğunluk (MDD) ve optimum su muhtevası (OWC) bağımsız değişkenleri ile ilişkisinin olup olmadığı, çok değişkenli regresyon analizi (MLR) kullanılarak araştırılmıştır. Araştırmada kullanılan veri setinde yazarlar tarafından laboratuvarda yapılan deneysel çalışmaların yanı sıra literatürdeki araştırma sonuçlarından da yararlanılmıştır. MLR analizleri sonucunda ampirik korelasyonlar geliştirilmiştir. Elde edilen farklı bağıntılardan, UCS değerinin bağımsız değişken ve CBR, OWC ve MDD değerinin bağımlı değişken olduğu korelasyonun belirleyicilik katsayısı %82 olarak tespit edilmiştir. Geliştirilen ampirik korelasyonların, zemin iyileştirme çalışmalarında kullanılan katkıların, zeminin CBR ve UCS değerlerinde yapacağı değişikliğin, özel ekipman gerektiren, zahmetli ve uzun zaman alan deneysel çalışmalar yapmadan, sadece Proctor deneyi sonucu ile tahmin edilmesine katkı sağlaması umulmaktadır.

Keywords

• CBR
• katkılı zeminler
• regresyon analizi
• UCS

References

1. Adefemi BA, Wole AC (2013) Regression analysis of compaction delay on CBR and UCS of lime stabilized yellowish brown lateritic soil. Electron J Geotech Eng 18:3301–3314
2. Aksoy HS, Gor M (2017) High-speed railway embankments stabilization by using a plant based biopolymer. Fresenius Environ Bull 25:7626–7633
3. Aksoy HS, Gör M, İnal E (2018) Determination of Friction Angles Between Soil and Steel - FRP Piles. Turkish J Sci Technol 13:19–23
4. Amir-Faryar B, Suter KE, Finnen RE (2017) Strength of Cement Treated Piedmont Residual Silty Soils. Geotech Geol Eng 35:1819–1830. https://doi.org/10.1007/s10706-017-0211-2
5. ASTM ASTM D698-12 (2003) Standard test methods for laboratory compaction characteristics of soil using standard effort (12,400 ft-lbf/ft3 (600 kn-m/m3)). ASTM Stand Guid 3:1–10. https://doi.org/10.1520/D0698-12E01.1
6. ASTM D1557 (2003) Standard test methods for laboratory compaction characteristics of soil using modified effort (56,000 ft-lbf/ft3 (2,700 kN-m/m3))
7. ASTM D1883 (2007) Standard test method for California bearing ratio (CBR) of Laboratory-Compacted Soils
8. ASTM D2166 (2013) Standard test method for unconfined compressive strength of cohesive soil

9. Bilgen G (2021) Sürdürülebi̇li̇r çevre kavramı çerçevesi̇nde i̇nşaat ve yıkım atikları (Mühendislik ve Multidisipliner Yaklaşımlar). Güven Plus Gurup A.Ş. Yayınları
10. Bilgen G (2020) Utilization of powdered glass as an additive in clayey soils. Geotech Geol Eng 38:3163–3173. https://doi.org/10.1007/s10706-020-01215-7
11. Bilgen G, Aksoy SH, Cana Ö (2013) Effect of marble dust on consistency limits and compressibility of a clayey soil (in Turkish). In: 5. Geotechnical Symposium, Adana, Turkey
12. Bilgen G, Houlihan M, Ryoo S, et al (2020) Hydraulic and environmental compatibility of RCA with filters and subgrades in highways. Environ Geotech 1–13. https://doi.org/10.1680/jenge.20.00040
13. Bilgen G, Kavak A, Çapar ÖF (2012) Düşük plastisiteli bir kilde katkı olarak çelikhane curufunun kullanılması ve kireç ile etkileşiminin araştırılması. Karaelmas Sci Eng J 2:30–38. https://doi.org/10.7212/zkufbd.v2i2.92
14. Chen Y, Li Z, Wang X (2009) Research on rapid curing technology of lime-fly ash-cement stabilized macadam. In: ICCTP 2009: Critical Issues in Transportation Systems Planning, Development, and Management-ASCE. pp 357–364
15. Eren Ş, Filiz M (2009) Comparing the conventional soil stabilization methods to the consolid system used as an alternative admixture matter in Isparta Dari{dotless}dere material. Constr Build Mater 23:2473–2480. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.01.002 Ghosh A (2010) Characteristics and bearing ratio of pond ash stabilized with lime and phosphogypsum. J Mater Civ Eng 22:343–351. https://doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0000028 Herrmann H, Bucksch H (2014) Soil Mechanics and Foundation Engineering
16. Houlihan M, Bilgen G, Dayioglu AY, Aydilek AH (2021) Geoenvironmental evaluation of RCA-stabilized dredged marine sediments as embankment material. J Mater Civ Eng 33:04020435. https://doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0003547
17. Iravanian A, Ahmed I ud din (2021) Geo-environmental solution of plastic solid waste management using stabilization process. Environ Earth Sci 80:1–7. https://doi.org/10.1007/s12665-021-09429-5
18. Jacques D, Phung QT, Perko J, et al (2021) Towards a scientific-based assessment of long-term durability and performance of cementitious materials for radioactive waste conditioning and disposal. J Nucl Mater 557:153201. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2021.153201
19. Kavak A, Bilgen G, Capar OF (2012) Using ground granulated blast furnace slag with seawater as soil additives in lime-clay stabilization. In: ASTM Special Technical Publication. pp 481–497
20. Meskini S, Samdi A, Ejjaouani H, Remmal T (2021) Valorization of phosphogypsum as a road material: Stabilizing effect of fly ash and lime additives on strength and durability. J Clean Prod 323:129161. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2021.129161
21. Mohanty S, Roy N, Singh SP, Sihag P (2021) Effect of industrial by-products on the strength of stabilized dispersive soil. Int J Geotech Eng 15:405–417. https://doi.org/10.1080/19386362.2019.1654281
22. Patel MA, Patel HS (2013) Laboratory assessment to correlate strength parameter from physical properties of subgrade. Procedia Eng 51:200–209. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.01.029
23. Sharma M, Satyam N, Reddy KR (2021) Rock-like behavior of biocemented sand treated under non-sterile environment and various treatment conditions. J Rock Mech Geotech Eng 13:705–716. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2020.11.006
24. Tabar ME, Başara AC, Şişman Y (2021) Çoklu Regresyon ve Yapay Sinir Ağları ile Tokat İlinde Konut Değerleme Çalışması. Türkiye Arazi Yönetimi Derg 3:1–7. https://doi.org/10.51765/tayod.832227
25. Tajdini M, Nabizadeh A, Taherkhani H, Zartaj H (2017) Effect of Added Waste Rubber on the Properties and Failure Mode of Kaolinite Clay. Int J Civ Eng 15:949–958. https://doi.org/10.1007/s40999-016-0057-7
26. Yurtcu Ş, Özocak A (2016) İnce daneli zeminlerde sıkışma indisi’nin istatistiksel ve yapay zeka yöntemleri ile tahmin rdilmesi. J Fac Eng Archit Gazi Univ 31:597–608. https://doi.org/10.17341/gummfd.95986