Zeminlerin hacimsel büzülme limitinin belirlenmesini etkileyen faktörlerin araştırılması ve ilgili yöntemlerin karşılaştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: TALAT KASIM YAVUZ

Danışman: MUSTAFA ÖZER

Özet:

Zeminlerin hacimsel büzülme limitinin belirlenmesinde yaygın olarak kullanılan cıva taşırma yönteminin yer aldığı ASTM D427 standardı cıvanın insan sağlığına zararlı olması sebebiyle 2008'de yürürlükten kaldırılmıştır. BS 1377-2 Bölüm 6'da yer alan cıvalı yöntemler ise eşdeğeri Avrupa standardı yürürlüğe girdiğinde (tahminen 2015'in son çeyreğinde) değiştirilecek veya yürürlükten kaldırılacaktır. TS 1900-1'de yer alan cıva taşırma yöntemi ise ilgili Avrupa standardı yürürlüğe girdiğinde iptal edilecektir. Bu standartların geçerli olduğu ülkelerde, cıvalı yöntemlerin yerine parafin kaplama yöntemleri kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada; Ankara'nın dört farklı bölgesinden alınan altı adet doğal zemin numunesi üzerinde, ASTM D427, BS 1377-2, ASTM D4943 ve TS EN ISO 17892-2'de tanımlanan sırasıyla cıva taşırma yöntemi, cıvalı büzülme cihazı yöntemi, parafin kaplama yöntemi ve sıvı taşırma yöntemi olmak üzere dört farklı yöntemle belirlenen hacimsel büzülme limiti değerleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca, parafinin birim hacim kütlesinin büzülme limiti değerleri üzerindeki etkisi ve parafin kullanımında karşılaşılan bazı güçlüklere ve belirsizliklere karşı çözümler de araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; karşılaştırılan dört yöntemin de birbiriyle uyumlu sonuçlar verdiği ve aralarında çok güçlü bir ilişki (R2>0,98) olduğu belirlenmiştir, Bununla birlikte; yöntemlerin tekrarlanabilirliklerinin oldukça yüksek ve parafinin birim hacim kütlesinin büzülme limiti değerleri üzerindeki etkisinin çok büyük olduğu (parafinin birim hacim kütlesindeki yaklaşık %10'luk bir artış, büzülme limiti değerinde yaklaşık % 45'lik bir artışa neden olmaktadır), farklı yerlerden temin edilen parafinlerin birim hacim kütlelerinin 0,78 g/cm3 ila 0,91 g/cm3 arasında değiştiği, parafinin birim hacim kütlesinin zamanla değişmediği, deney örneklerinin kaplanması için en uygun parafin sıcaklığının 70 ila 57 ºC olduğu saptanmıştır.