Research Article

Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi

Volume: 11 Number: 1 January 31, 2023
EN TR

Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi

Abstract

Donma-çözülme döngülerinin çeşitli zeminlerin fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi ve ortaya konulması, soğuk iklim bölgelerindeki temel sistemleri, yol yapımı ve toprak işleri uygulamaları bakımından önem arz etmektedir. Bu araştırmada, yüksek plastisiteli ince taneli zeminin yükseklik ve su içeriklerindeki değişimleri farklı sayıda donma-çözülme döngülerinden (0, 2, 5 ve 11) sonra incelenmiş ve konsolidasyonsuz-drenajsız (UU) üç eksenli basınç testleri altındaki davranışlarına ilişkin deneysel sonuçlar sunulmuştur. Zemin numunelerinin yükseklikleri maksimum donma-çözülme döngüsünden sonra %2,44 oranında artarken, su içerikleri %4,36 oranında azalmıştır. Maksimum donma-çözülme döngüsünden sonra, zeminlerin üç eksenli UU basınç dayanımlarında %19-%40 arası, elastisite modüllerinde %30-%40 arası ve kohezyonunda %50,28 oranında azalma görülürken, içsel sürtünme açısında %4,85 oranında artış görülmüştür. Çalışmanın bulguları ince daneli zeminlerde donma-çözülmenin zayıflatıcı ve yapısında bozucu etkilerini doğrular nitelikte olup, özellikle incelenen soğuk iklim bölgesine ait zeminlerin üzerinde yapılacak altyapıların tasarım değerlendirmesi ve donma-çözülme kaynaklı problemlere karşı önlemler için bilimsel bir temel sağlayabilecektir.

Keywords

References

  1. [1]L. Sun, X. Chang, X. Yu, G. Jia, L. Chen, Y. Wang, and Z. Liu, “Effect of freeze-thaw processes on soil water transport of farmland in a semi-arid area,” Agricultural Water Management, vol. 252, 106876, 2021.
  2. [2]X. Lu, F. Zhang, W. Qin, H. Zheng, and D. Feng, “Experimental investigation on frost heave characteristics of saturated clay soil under different stress levels and temperature gradients,” Cold Regions Science and Technology, vol. 192, 103379, 2021.
  3. [3]Y. Lai, W. Pei, M. Zhang, and J. Zhou, “Study on theory model of hydro-thermal-mechanical interaction process in saturated freezing silty soil,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 78, pp. 805–819, 2014.
  4. [4]A. Li, F. Niu, C. Xia, C. Bao, and H. Zheng, “Water migration and deformation during freeze-thaw of crushed rock layer in Chinese high-speed railway subgrade: Large scale experiments,” Cold Regions Science and Technology, vol. 166, 102841, 2019.
  5. [5]Z. Lin, F. Niu, X. Li, A. Li, M. Liu, J. Luo, and Z. Shao, “Characteristics and controlling factors of frost heave in high-speed railway subgrade, Northwest China,” Cold Regions Science and Technology, vol. 153, pp. 33-44, 2018.
  6. [6]K. Hazirbaba, “Effects of freeze-thaw on settlement of fine grained soil subjected to cyclic loading,” Cold Regions Science and Technology, vol. 160, pp. 222-229, 2019.
  7. [7]L. Tang, S. Tian, X. Ling, and G. Li, “Effect of freeze-thaw cycles on the strength of base course materials used under China’s high-speed railway line,” Journal of Cold Regions Engineering, vol. 31, no.4, pp. 1-9, 2017.
  8. [8]Z. Lu, S. Xian, H. Yao, R. Fang, and J. She, “Influence of freeze-thaw cycles in the presence of a supplementary water supply on mechanical properties of compacted soil,” Cold Regions Science and Technology, vol. 157, pp. 42-52, 2019.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

January 31, 2023

Submission Date

January 13, 2022

Acceptance Date

May 18, 2022

Published in Issue

Year 2023 Volume: 11 Number: 1

APA
Atila Şahin, S., & Orakoğlu Fırat, M. E. (2023). Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi. Duzce University Journal of Science and Technology, 11(1), 487-501. https://doi.org/10.29130/dubited.1057354
AMA
1.Atila Şahin S, Orakoğlu Fırat ME. Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi. DUBİTED. 2023;11(1):487-501. doi:10.29130/dubited.1057354
Chicago
Atila Şahin, Serap, and Müge Elif Orakoğlu Fırat. 2023. “Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel Ve Mekanik Davranışının İncelenmesi”. Duzce University Journal of Science and Technology 11 (1): 487-501. https://doi.org/10.29130/dubited.1057354.
EndNote
Atila Şahin S, Orakoğlu Fırat ME (January 1, 2023) Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi. Duzce University Journal of Science and Technology 11 1 487–501.
IEEE
[1]S. Atila Şahin and M. E. Orakoğlu Fırat, “Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi”, DUBİTED, vol. 11, no. 1, pp. 487–501, Jan. 2023, doi: 10.29130/dubited.1057354.
ISNAD
Atila Şahin, Serap - Orakoğlu Fırat, Müge Elif. “Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel Ve Mekanik Davranışının İncelenmesi”. Duzce University Journal of Science and Technology 11/1 (January 1, 2023): 487-501. https://doi.org/10.29130/dubited.1057354.
JAMA
1.Atila Şahin S, Orakoğlu Fırat ME. Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi. DUBİTED. 2023;11:487–501.
MLA
Atila Şahin, Serap, and Müge Elif Orakoğlu Fırat. “Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel Ve Mekanik Davranışının İncelenmesi”. Duzce University Journal of Science and Technology, vol. 11, no. 1, Jan. 2023, pp. 487-01, doi:10.29130/dubited.1057354.
Vancouver
1.Serap Atila Şahin, Müge Elif Orakoğlu Fırat. Soğuk İklim Bölgelerinde İnce Taneli Zeminlerin Fiziksel ve Mekanik Davranışının İncelenmesi. DUBİTED. 2023 Jan. 1;11(1):487-501. doi:10.29130/dubited.1057354