Geotechnical Properties of Günkırı Tandır Clay and Usability in Construction

Abstract

Clay and clay minerals are a natural material that is widely used in solving environmental problems and in construction. It is widely used as a direct construction material in road and railway embankments, airports, earth and rock fill dams, embankments and water channels. In this research, the chemical and mineralogical composition, soil index and engineering properties of Günkırı Tandır clay, which was taken from the Günkırı town of the Güroymak district of Bitlis in the Eastern Anatolia Region, were examined. Its chemical, XRD and SEM analyzes were examined and it was determined that this clay contained illite type clay mineral. According to soil index tests, this clay is classified as low plasticity clay (CL) according to ASTM D2487 standard. As a result of the standard proctor test, the maximum dry unit weight and optimum water content of Günkırı Tandır clay were determined, and permeability, pinhole and dispersion tests were carried out by using these values. In the experiments, it was determined that this clay is impermeable and does not show dispersive properties. As a result; it was concluded that Günkırı Tandır clay, which was examined in this study according to its chemical and mineralogical composition, soil index and engineering properties, may be a construction material that can be used in engineering applications.

Keywords

• Günkırı tandır clay
• Geotechnical properties
• Bitlis

Günkırı Tandır Kilinin Geoteknik Özellikleri ve İnşaat Uygulamalarında Kullanılabilirliliği

Abstract

Kil ve kil mineralleri çevresel sorunların çözümünde ve inşaat uygulamalarında yaygın olarak kullanılan doğal bir malzemedir. Bu malzeme; kara ve demir yolu dolguları, havaalanları, toprak ve kaya dolgu barajları, seddeler ve su kanallarında doğrudan inşaat malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu araştırmada Doğu Anadolu Bölgesi’nde yer alan Bitlis’in Güroymak ilçesine bağlı Günkırı beldesinden örselenerek alınan tandır kilinin kimyasal ve mineralojik bileşimi ile zemin indeks ve mühendislik özellikleri incelenmiştir. Günkırı tandır kili kimyasal, XRD ve SEM analizleri yönünden incelendiğinde, bu kilin illit türü kil minerali içerdiği belirlenmiştir. Zemin indeks deneylerine göre bu kil ASTM D2487 standartına göre düşük plastisiteli (CL) kil sınıfına girmektedir. Standart kompaksiyon deneyi sonucunda Günkırı tandır kilinin maksimum kuru birim hacim ağırlığı ve optimum su muhtevası belirlenmiş, bu değerlerden yararlanılarak permeabilite, iğne deliği ve dağılma deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneylere göre bu kilin geçirimsiz olduğu ve dispersif özellik göstermediği belirlenmiştir. Sonuç olarak; bu çalışmada kimyasal ve mineralojik bileşimi ile zemin indeks ve mühendislik özellikleri incelenen Günkırı tandır kilinin mühendislik uygulamalarında kullanılabilir bir inşaat malzemesi olabileceği ortaya konulmuştur.

Keywords

• Günkırı tandır kili
• Geoteknik özellikler
• Bitlis

Thanks

Günkırı tandır kilinin bölgeden alınması ve taşınması sırasında yardımcı olan İnşaat Teknikeri Sıddık BAHUR ve Kutbettin VURAL’a teşekkür ederiz. Bu çalışma kongrede özet olarak yayımlanmıştır.

References

1. American Society for Testing and Materials. (2017)., Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System), (ASTM D2487-17e1). www.astm.org
2. Bell, F. G. (2004). Engineering geology and construction. Spon.
3. Clauer, N., and Chaudhuri, S. (1995). Clays in Crustal Environments: Isotope Dating and Tracing. Springer Berlin, Heidelberg.
4. Devlet Su İşleri, D.S.İ. (2007). Devlet Su İşleri Dolgu İşleri Teknik Şartnamesi_R00_20061110 https://cdniys.tarimorman.gov.tr/api/File/GetFile/425/KonuIcerik/740/1088/DosyaGaleri/dolgu-i%C5%9Fleri-teknik-%C5%9Fartnamesi_r00_20061110.pdf Erişilme tarihi:27.10.2021
5. Holtz, R. D., ve Kovacs, W. D. (1981). An introduction to geotechnical engineering. Prentice_Hall civil engineering and engineering mechanics series. Prentice-Hall.
6. Mitchell, J. K., ve Soga, K. (2005). Fundamentals of soil behavior (3rd ed.). Wiley.
7. Murray, H. H. (2007). Applied clay mineralogy: Occurrences, processing and applications of kaolins, bentonites, palygorskite-sepiolite, and common clays / Haydn H. Murray. Developments in clay science: Vol. 2. Elsevier. http://www.elsevier.com/journals BLDSS
8. Semiz, B. (2018). Pamukkale (Denizli) bölgesi killerinin karakteristik özellikleri ve seramik sektöründe kullanılabilirlikleri. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 24(6), 1237–1244. https://doi.org/10.5505/pajes.2017.77853

9. Skempton, A. W. (1953). The Colloidal "Activity" of Clays. In Third International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Symposium conducted at the meeting of Organizing Committee ICOSOMEF, Zurich.
10. Türk Standartları Enstitüsü. (2006) İnşaat mühendisliği zemin laboratuvar deneyleri Bölüm 2: Fiziksel özelliklerin tayini (TS 1900-1, 2006) Standard Detayı (tse.org.tr)
11. Türk Standartları Enstitüsü. (2007) İnşaat mühendisliği zemin laboratuvar deneyleri Bölüm 2: Mekanik özelliklerin tayini (TS 1900-2/T1, 2007) Standard Detayı (tse.org.tr)
12. Türk Standartları Enstitüsü. (2016) Geoteknik etüt ve deneyler Zemin laboratuvar deneyleri Bölüm 3: Tane yoğunluğunun belirlenmesi (TS EN ISO 17892-3, 2016) Standard Detayı (tse.org.tr)
13. Türk Standartları Enstitüsü. (2016) Geoteknik etüt ve deneyler Bölüm 4: Tane büyüklüğü dağılımının belirlenmesi (TS EN ISO 17892-4, 2016) Standard Detayı (tse.org.tr)
14. Uzuner, B. A. (2005). Çözümlü Problemlerle Temel Zemin Mekaniği (6th ed.). Derya Kitabevi.
15. Velde, B. (1995). Geology of Clays. In B. Velde (Ed.), Origin and Mineralogy of Clays (pp. 1–7). Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-12648-6_1
16. Zorluer, İ. (2020). Dispersif Killer (1st ed.). Nobel Bilimsel Eserler.