Yumuşak killi zeminlerin kireç kolonlarıyla mukavemet özelliklerinin iyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında Konya ili sanayisinin yer aldığı Organize Sanayi Bölgesinde, bölge zeminlerinin önemli bir kısmını oluşturan jips içerikli yumuşak killi zeminin geoteknik özelliklerinin araştırılması ve bölgedeki jips içerikli yumuşak killi zeminlerin kireç kolonları tekniği kullanılarak mukavemet ve sıkışma özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Bu tür jips içerikli yumuşak killi zeminlerde kireç kolonu uygulamasındaki temel amaç zemin içerisine açılan deliklere sönmüş veya sönmemiş kireç katılarak, kolonun çevresinden kirecin zamanla difüzyon ile etrafındaki zemini iyileştirmesidir. Kirecin zamanla difüzyon etkisi ile etrafındaki zemine yayılmasıyla kil-kireç reaksiyonu sonucunda, zeminin mukavemet özelliklerinde iyileştirilme hedeflenmiştir. Bu amaçla laboratuar çalışmaları için araziden 3m derinlikten 30x30x30cm boyutlarında 10 adet küp seklindeki kalıplar içerisinde örselenmemiş örnekler alınmıştır. Alınan örneklerin doğal su muhtevaları, jips içerikleri, atterberg limitleri ve doğal haldeki sıkışma ve mukavemet özellikleri belirlenmiştir. Bu işlemleri takiben her numuneye hazırlanan deney programına göre 20mm ve 38mm çaplarında farklı geometrik dizilimlerde 200 mm derinliğinde delikler açılmıştır. Açılan deliklere sönmemiş kireç sıkıştırılarak yerleştirilmiş, 7, 14, 28, 56, 112 günlük süreler boyunca küre tabi tutulmuştur. Bu süre zarfı içerisinde kirecin etrafındaki zemine difüzyonunu hızlandırmak için kireç kolonunun ortasından bir delik açılarak kireç kolonları bu delikten sulanmıştır. Kür süreleri sonunda her bir küp kalıptan kireç kolonundan belirli mesafelerden örselenmemiş örnekler alınarak bu örneklerin sıkışma ve mukavemet parametreleri incelenmiştir. Kireç kolonları vasıtasıyla difüzyona maruz numunelerin doğal haldeki numunelere göre mukavemet parametrelerinde artış, sıkışma parametrelerinde ise azalmalar olduğu görülmüştür.

The object of this study was to investigate the geotechnical characteristics of the soft clayey soils including gypsum which forms the considerable part of the soils at the Organized Industrial Region of Konya City and to improve the strength and compressibility characteristics of the same region?s soft clayey soils including gypsum. The basic purpose in using the limestone column application on the soft clayey soils including gypsum was to improve the surrounding soil with time by diffusion after adding slaked or unslaked lime into the holes opened inside the soils. The aim was to obtain the improvement in the strength characteristics of the soil as a result of clay-lime reaction occurred due to the spreading of lime with diffusion effect as time passes. Ten undisturbed samples in cubic molds of 30´30´30 cm dimensions were taken from 3 m depth of the site for laboratory studies. The water contents, gypsum contents, Atterberg limits, compression and strength characteristics of the samples were determined. Then, according to the test program, each specimen was drilled up to 200 mm depth with 20 mm and 38 mm diameters and various geometrical permutations (Photo 1-2). Unslaked lime was placed inside the holes with pressure and cured during the 7, 14, 28, 56 and 112 day periods. The lime columns were drilled from their centers and watered in order to accelerate the diffusion of lime to its surrounding soil. At the end of the curing periods, undisturbed samples were taken from each specimen at definite distances to the lime columns, and their compression and strength parameters were examined. Consequently, the iv strength parameters of the treated specimens increased with respect to the untreated samples, while the compressibility parameters decreased.