Nanomalzeme enjeksiyonu ile granüler zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHDI JAFARIAN BAROUGH

Danışman: Semet Çelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu tezin amacı, farklı oranlarda nano malzemeler (nano silika ve nano alümina) ve silis dumanı katkısı kullanılarak enjeksiyon yapılmış kötü derecelenmiş bir kum zeminin (SP) mukavemet ve permeabilite özelliklerini araştırırmaktır. Yöntem: Tez çalışmasında, su/katı oranı (1,0, 1,4, 1,8), nano malzeme türü (nano silika, nano alümina), nano malzeme oranı ( % 0,3, % 0,6, % 0,9), silis dumanı (% 5) ve zeminin rölatif sıkılığı (% 30, % 70) parametre olarak seçilmiştir. Deneylerde, PÇ 42,5 tipi Portland çimentosu kullanılmıştır. 1. Aşamada enjeksiyon karışımlarının reolojik özelliklerini belirlemek amacıyla Mars Hunisi, Çökelme, Vikat İğnesi deneyleri yapılmıştır. 2. Aşamada silindirik kalıplarda hazırlanmış numunelere enjeksiyon yapılmıştır. Enjeksiyon yapılmış numunler 7 ve 28 gün kür edildikten sonra tek eksenli basınç ve permeabilite deneylerine tabi tutulmuştur. 3. Aşamada ise karışım numuneleri hazırlandıktan sonra tek eksenli basınç deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Yapılan deneyler sonucunda, enjeksiyon karışımı olarak çimento ile birlikte nano malzeme ve silis dumanı kullanılmasının numunelerin tek eksenli basınç dayanımını arttırdığı ve permeabiliteyi azalttığı belirlenmiştir. Tüm rölatif sıkılıklarda hazırlanmış numunelere yapılmış enjeksiyonların tek eksenli basınç dayanımları göz önüne alındığında en yüksek tek eksenli basınç dayanımı % 94,1 Ç + %5SD + % 0,9 NS katkılı ve 28 gün kür edilmiş numuneden 8,847 MPa olarak elde edilmiştir. En düşük permeabilite ise, Dr=%70 rölatif sıkılıkta, s/k=1,0 oranında ve % 0,6 nano silika katkılı enjeksiyon yapılmış numuneden elde edilmiştir (2,05 x 10-7 cm/sn ). Sonuç: Zemin enjeksiyonunda çimento ile birlikte silis dumanı, nano silika ve nano alümina kullanılmasının kum zeminin mukavemetini arttırdığı ve zemin enjeksiyonunda kullanılabileceği belirlenmiştir.