Yıl 2019, Cilt , Sayı 16, Sayfalar 403 - 413 2019-08-31

Doymamış Kumlarda Toprağın Suyu Tutma Eğrisi Tayini, Karşılaştırmalı Çalışma - Asılı Kolon Tekniğine Karşı Filtre Yöntemi
Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique

Ayşe Pekrioğlu Balkıs [1] , Bestun Shwan [2] , Svala Surchi [3]


Toprağın su tutma özelliği, genel olarak sulama, hidroloji, jeoteknik mühendisliği ve toprak bilimi alanlarında birçok uygulamada kullanılan temel toprak özelliğidir ve literatürde toprağın suyu tutma eğrisini elde etmek için kullanılan farklı yöntemler bulunmaktadır. Filtre kağıdı yöntemi ve Asılı sütun test yöntemleri bunlardan ikisidir. Filtre kağıdı yönteminin kum zeminler için kullanımı literatürde oldukça sınırlıdır. Her ne kadar filtre kağıdı yöntemi, doymamış topraklarda emme ölçmenin dolaylı bir yöntemi olsa da, ince daneli doymamış kumlar için geniş çapta kullanılmamıştır. Bu nedenle, bu çalışma doymamış ince kumlar için filtre yönteminin kullanımı hakkında bilgi edinilmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle, bu çalışmada, iki farklı granülometriye sahip kum tipi zeminde matris emişini ölçmek için filtre kağıdı yöntemi kullanılarak bu yöntemin etkinliğinin belirlenmesi amaçlamaktadır. Numuneler su pluviasyonu tekniği kullanılarak hazırlanmıştır ve farklı doyma derecesi değerleri elde edilmiştir. Bu, emme ölçümünü ve toprak su tutma eğrisinin şeklini tam olarak tanımlamak için yapılmıştır. Filtre kağıdı yönteminden elde edilen sonuçlar daha sonra asılı kolon tekniği sonuçları ile karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, iki yöntem arasındaki benzerlikleri/farklılıkları belirlemek ve avantajlı/dezavantajlı durumları değerlendirmek amacıyla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, Zemin-1'in Zemin 2’ye göre filtre kağıdı yöntemi için daha uygun bir zemin olduğunu göstermiştir. Ve bu sonuç, ince kum zeminde filtre kağıdı yönteminin kullanılabileceğinin bir göstergesidir.

Soil water retention characteristic is the key soil property used in many applications in the fields of irrigation, hydrology, geotechnical engineering and soil science in general and there are different methods used to obtain SWRC. Filter paper method and Hanging column test methods are two of them. The use of filter paper method for sands is quite limited in the literature in which only a number of studies have been conducted using this method. This study, therefore, aims to use the filter paper method for measuring matric suction for two different types of sands. Samples were prepared using the water pluviation technique. The samples were left to dry out and then monitored by weight to obtain different values of degree of saturation. This is to extend suction measurement beyond the residual suction and to fully define the shape of the soil water retention curve.  The filter paper method then was validated with the hanging column technique, which is a method of controlling and applying suction. The obtained results are presented in order to highlight the differences / similarities between the methods and the advantages / disadvantages of each one. Although the FP is an indirect method of measuring suction in unsaturated soils, it has not been utilized broadly for fine-grained unsaturated sands. The use of the filter paper method for unsaturated fine sands is quite limited in the literature in which only a number of studies can be found using the filter paper method for unsaturated sands. Therefore, this paper provides an insight on the use of filter method for unsaturated fine sands. Testing two sand soil with different particle size distribution showed that Soil 1 is better than Soil 2 to be used for FP method. And this result is a good show for the range of utilization of FP method in fine sand soil.  

  • [1] G. Quagliga et al., “New device for experimental determination of the soil-water retention surface,” Proceedings of the XV Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Buenos Aires, Argentina, 15-18 November, pp. 2012-2219.[2] D. G. Fredlund and H. Rahardjo, “Soil mechanics for unsaturated soils,” John Wiley & Sons., 1993.[3] S. L. Houston, W. N. Houston and A. M. Wagner, “Laboratory Filter Paper Measurements,” Geotechnical Testing Journal, vol. 17, no. 2, pp. 185-194., 1994.[4] Whatman, https://static.fishersci.eu/content/dam/fishersci/en_EU/promotions/GE_whatmam_filtration_offers/Brochures/Fisher%20Q4%20Promo%20Brochure_SEK_PRINT.pdf[5] R. J.Chandler, M. S. Crilley and G. Montgomery- Smith, “A low-cost method of assessing clay desiccation for lowrise buildings,” Proc. Instn. Civ. Engrs Civ. Engng., pp. 82-89, 1992.[6] ASTM D5298-94, (1998) Standard Test Method for Measurement of Soil Potential (Suction) Using Filter Paper, American Society of Testing and Materials. Annual Book of ASTM Standards, pp. 156 – 161.[7] F. A. M. Marinho and O. M. Oliveira, “The filter paper method revised,” ASTM Geotechnical Testing Journal, USA, 29 (3), pp. 250-258, 2006.[8] G. E. Swarbrick, “Measurement of Soil Suction Using the Filter Paper Method,” Unsaturated Soils: Proceedings, 1st International Conference on Unsaturated Soils, A. A. Balkems, Rotterdam, Netherlands, pp. 653-658,1995.[9] S. K. Vanopalli, M. N. Nicotera and R. S. Sharma, “Axis Translation and Negative Water Column Techniques for Suction Control,” Geotech Geol Eng, pp. 645–660, DOI 10.1007/s10706-008-9206-3, 2008.[10] A.M. Tang and Y.J. Cui, “Controlling suction by the vapor equilibrium technique at different temperatures and its application in determining the water retention properties of MX80 clay,” Canadian Geotechnical Journal, vol.42, pp. 287-296, 2005.[11] G. Yan et al., “The measurement of primary drainage curve using hanging column and large soil column test”, Geo Ottawa, 70th Canadian Geotechnical Conference, 2017 [12] X. Wang and C.H. Benson, “Leak-Free Pressure Plate Extractor For Measuring the Soil Water Characteristic Curve”, Geotechnical Testing Journal, March 2004, DOI: 10.1520/GTJ11392[13] Seki, K. (2007) SWRC fit - a nonlinear fitting program with a water retention curve for soils having unimodal and bimodal pore structure. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 4: 407-437. DOI:10.5194/hessd-4-407-2007
Birincil Dil en
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-7400-7211
Yazar: Ayşe Pekrioğlu Balkıs (Sorumlu Yazar)
Kurum: CYPRUS INTERNATIONAL UNIVERSITY
Ülke: Cyprus


Yazar: Bestun Shwan

Yazar: Svala Surchi

Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Ağustos 2019

Bibtex @araştırma makalesi { ejosat539620, journal = {Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi}, issn = {}, eissn = {2148-2683}, address = {}, publisher = {Osman SAĞDIÇ}, year = {2019}, volume = {}, pages = {403 - 413}, doi = {10.31590/ejosat.539620}, title = {Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique}, key = {cite}, author = {Pekrioğlu Balkıs, Ayşe and Shwan, Bestun and Surchi, Svala} }
APA Pekrioğlu Balkıs, A , Shwan, B , Surchi, S . (2019). Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (16) , 403-413 . DOI: 10.31590/ejosat.539620
MLA Pekrioğlu Balkıs, A , Shwan, B , Surchi, S . "Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi (2019 ): 403-413 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/ejosat/issue/45333/539620>
Chicago Pekrioğlu Balkıs, A , Shwan, B , Surchi, S . "Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi (2019 ): 403-413
RIS TY - JOUR T1 - Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique AU - Ayşe Pekrioğlu Balkıs , Bestun Shwan , Svala Surchi Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.31590/ejosat.539620 DO - 10.31590/ejosat.539620 T2 - Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 403 EP - 413 VL - IS - 16 SN - -2148-2683 M3 - doi: 10.31590/ejosat.539620 UR - https://doi.org/10.31590/ejosat.539620 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique %A Ayşe Pekrioğlu Balkıs , Bestun Shwan , Svala Surchi %T Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique %D 2019 %J Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi %P -2148-2683 %V %N 16 %R doi: 10.31590/ejosat.539620 %U 10.31590/ejosat.539620
ISNAD Pekrioğlu Balkıs, Ayşe , Shwan, Bestun , Surchi, Svala . "Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 16 (Ağustos 2019): 403-413 . https://doi.org/10.31590/ejosat.539620
AMA Pekrioğlu Balkıs A , Shwan B , Surchi S . Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2019; (16): 403-413.
Vancouver Pekrioğlu Balkıs A , Shwan B , Surchi S . Determination of SWRC for Unsaturated Sands, Comparative Study – Filter Paper Method Versus Hanging Column Technique. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2019; (16): 413-403.