Farklı iki anamateryal üzerinde oluşmuş vertisol toprakların morfolojisi, minerolojik özellikleri ve sınıflaması

Year 2018, Volume: 33 Issue: 2, 162 - 169, 22.06.2018

Fatma Esra Gürsoy , Orhan Dengiz

https://doi.org/10.7161/omuanajas.329810

Cited By: 4

Abstract

Yapılan çalışmanın başlıca amaçları; Samsun ekolojik
koşulları altında farklı iki ana materyal (bazalt ve marn) üzerinde oluşmuş
dört farlı toprak profilinin morfoloji, 
mineroloji, fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirlemek, ii-)
toprakların toprak sınıflamasına göre sınıflamasını yapmak ve iii-) fiziksel
özellikler ile minerolojik özellikler arasındaki ilişkilerin incelenmesidir. Çalışma
sonucuna göre topraklar alt gurup düzeylerde Calci Haplustert, Entic
Haplustert, Chromic Haplustert, Typic Calciustert olarak sınıflandırılmıştır.
Toprakların baskın olarak kil minerali simektit grubu 2:1 tipi şişen kil
minerallerinden montmorillonit olup, çok az olarakta nontronit ve kaolinit
belirlenmiştir.

Fiziksel özelliklerden toprakların likit limit ve
plastiklik indeksi değerleri sırasıyla %53-%70 ve %27-%40 arasında değişim
göstermektedir. Yüzey horizonlarda likit limit değerleri Calci Haplustert
topraklar en yüksek değere sahip iken, Entic Haplustert topraklar ise en yüksek
plastiklilik indeks değerine sahip oldukları belirlenmiştir. Birleştirilmiş
toprak sınıflama sistemi (USCS)’ne göre ise tüm topraklar yüksek plastisiteli
inorganik killer (CH) olarak sınıflandırılmıştır. Aktivite değerlerine göre
sınıflandırıldıklarında, aktif olmayan killer sınıfları içerisinde
değerlendirilmiştir. İndeks özelliklerine ve aktiviteye bağlı olarak, toprak
genişleyebilir killerinin değerlendirilmesi yapıldığında çoğunluğunu
genişleyebilen toprakların oluşturduğu görülmektedir. Ayrıca minerolojik
testlerin sonuçları, hem indeks özelliklerin sonucu elde edilen değerleri, hem
de şişme değerlendirmesi ile elde edilen genişleyebilir toprak özellikleri
arasında uyum tespit edilmiştir.

Simektit kil minerallerini fazla düzeyde içeren çalışma
alanına ait topraklar, fiziksel ve zemin mühendisliği yönünden elde edilen
analiz sonuçları değerlendirildiğinde bu toprakların sorunlu olabileceği
söylenebilir.

Keywords

Kıvam limitler, Kil minerali, Toprak Sınıflama, Vertisol

Morphology, minerology properties and classification of vertisols formed on two different parent material

Abstract

The aims of this study are i-) to determine morphology, mineralogy,
chemical and physical properties of four different soil profiles formed on two
different parent materials and order, ii-) to classified according to soil
taxonomy, and iii-) to investigate between physical characteristic and
mineralogical properties. According to this study’s results, four soil profiles
were classified as Calci Haplustert, Entic Haplustert, Chromic Haplustert,
Typic Calciustert and it was determined that montmonilinite which is one of the
swellable 2:1 smectite groups was found as dominate clay mineral followed by
nontronite and kaolinite. Liquid limit and plastic limit of soils were
determined between 53-70% and 27-40%, respectively. In surface horizon, liquid
limit was found the highest value in Calci Haplustert while, Entic Haplustert
has the highest plastic limit value. According to USCS classification, all
soils were classified as high plasticity, inorganic clay (CH). In addition as
classified according to their activity values, they were classified as no
active clay. According to index properties and clay mineral all profiles can be
said as swellable soils.

According to analysis results, it can be said
that studied soils including high amount of swellable smectite clay minerals
have problem by taking into consideration of physical ground and soil engineering.

Keywords

Consistence limits, Clay mineral, Soil, ClassificationVertisol

References

• Abdulaemma Mandhour Alfatlawi, E., (2011) . Swelling Potentıal And Mıneralogy Of Thı – QarUnıversıty Soil. Journal of Thi-QarUniversity number1 Vol.7
• Ahmad, N. 1983. Vertisols. In Wilding, L.P., Smeck, N.E. & Hall, G.F. (Eds), Pedogenesis and Soil Taxonomy, The Soil Orders. Developments in Soil Science.
• Altınbaş, Ü. ve Zorba, M., 1990, Yamanlar Dağı Yöresi (İzmir) Kireçsiz Kahverengi Büyük Toprak Grubunun Zemin Mekaniği Yönünden Kimi Mühendislik Özellikleri Üzerine Araştırmalar, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Cilt:26, Sayı:1, Bornova.
• Atterberg, A., (1911); Dieplastizitat der tone, Intern Mitteil Bodenkunde, 1, 4-37.
• Atterberg, A.,Diemecanische Bodenenalyeseunddie klassifikation der mineral böden s echwedens. Int. Mitt. Bodenk., 2, 312-342, 1912.
• Campbell, D.J., Liquid and plasticlimits. In ‘Soilanalaysis – physical methods’ (Eds KA Smith, CE Mullins) DekkerInc., 367-398 New York, 1911.
• Canbolat, M.Y, K. Barik, M. Özgül ,1999. Erzurum Yöresinde Farklı Ana Materyaller Üzerinde Oluşmuş Üç Toprak Profilinin Kıvam Limitleri Ve Şişme-Büzülme Karakteristikleri. Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg. 30 (2), 121-129.
• Canbolat, M.Y., T. Öztaş, M. Akgül, K. Barik, 1998. Erzurum Daphan Ovası Topraklarının Mekaniksel Özellikleri. Doğu Anadolu Tarım Kongresi, Erzurum.
• Casagrende, A. 1934. Diearaometer-methotezur Bestimmum der kornverteilungvon Bodenundan derenmaterialen. Springer J.
• De Jong, E., D.F. Acton, H. B. Ststonehouse, 1990. Estimating the Atterberg Limits of Southern Saskatchewan Soils From Texture and Carbon Contents. Can. J. Soil Sci., 70: 543- 554.
• Dumbleton, M. J. and West, G., (1966); Some Factors Affecting The Relation Between The Clay Minerals in Soils And Their Plasticity. 6, 179.
• FAO/ISRIC. 2006. World Referances Base For Soil Resources World Soil Rep., No, 103. Rome, 128p.
• Gillot E.J:, 1987, Clay in Engineering Geology. Elsevier, Amsterdam, 468p.
• Gougazeh, M. and Al-shabatat, A. (2013). Geologicaland Geotecnical Properties Of Soil Materials at Tannur Dam, Wadi Al Saha, South Jordan. Journal of Taibah University for Science. 216-222
• Grim, R.E., 1949, Minerological composition in relation to the properties of certain soils: Geotechnique, 1, 139-147.
• Karacan, E. ve Arslan, A.T. (2001). Kanak Barajı (Sivas-Şarkışla) inşaatında Kullanılacak Olan Geçirimsiz Toprak Malzemelerin Minerolojisi ve Jeoteknik Özellikleri. Yer bilimleri dergisi, C.14, S. 15-26.
• Nagaraj, T.S. and Jayadeva M.S., (1983); Critical reapprasial of plasticity index of soils, J. Geotech. Eng. Div. ASCE, 109(7), 994-1000.
• Seed, H.B., WoodWArd, R.J., and Lundgren,R., 1962, prediction of swellingpotentialfor compactedclays: proc. ASCE Jour. Soil Mech. and Found. Division, 88, 57-88.
• Sivapullah, P.V.,and Sridharan, A., (1985) Liquid Limid Of Soil Mixtures, Geotech, Testing., 8(3) 11-116.
• Skempton, A.W., 1953, the colloidal activity of clays. Proc. 3rd Intl. Conf. Soil Mechs. Found. Eng., Zurich, I, 57-61.
• Soil Survey Staff. 1999. Soil Taxonomy. A Basic of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Survey. U.S.D.A Handbook No: 436, Washington D.C.
• Soil Survey Staff. 1983. USDA NationalHandbook 20013, Washington D.C
• SSSA, 1997. Glossary of soil science terms. , SSSA, Wisconsin.
• Tan, T.S.,Goh, T.C., Kuranaretne, G.P., and Lee, S.L., (1994); Shearstrength of very soft clay-sand mixtures, Geotech, Testing.,J., 17(1), 27-37.
• Terzaghi, K., and Peck, R.B., 1967, soil mechanics in engineering practice: new York, John Wiley and Sons, Inc., 729p.
• Wagner, A.A. 1957. The use of the Unified Soil Classification System by the Bureau of Reclamation: Proceedings, 4th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (London), Vol. 1, p. 125.
• Wan Der Mewe, D.H., 1964, the predictionof heave fromthe plasticityindex and percentage clay friction of soils. Civil Engineering in South Africa, 6(6), 103-106.
• Yılamz, I., 2009, Swell Potantial and Shear Strength Estimation of Clays.Applıed Clay Science. 46, 376-384.
• Yılmaz, I.,and Karacan, R., (1997). Bull. IAEG, No. 55, 159.