Başlangıç Su İçeriğinin İnce Taneli Zeminlerin Şişme Davranışı Üzerindeki Etkisi

ÖZET Su içeriğindeki değişim özellikle kurak ve yarı kurak bölgelerde bulunan killi zeminlerin şişme davranışlarını kontrol eden en önemli faktörlerden biri olarak bilinmektedir. Bu bölgelerde bulunan şişen zeminler, yağışlı ve kurak dönemler boyunca hacimsel olarak artış ve azalış döngülerine maruz kalmakta ve dolayısıyla bu zeminlerde inşa edilen hafif yapılar hasar görmektedir. Önceki çalışmalarda zeminlerin şişme parametreleri (şişme basıncı ve şişme yüzdesi) ile indeks ve fiziksel özellikler arasındaki ilişkiler detaylı olarak araştırılmış olmasına karşın, değişen su içeriğinin zeminlerin şişme mekanizması üzerindeki etkisi yeterince çalışılmamıştır. Zeminlerin arazi koşullarındaki şişme davranışlarının tam olarak anlaşılabilmesi için zeminler farklı başlangıç su içeriği koşullarında şişme deneylerine tabi tutulmalıdır. Konu ile ilgili mevcut sınırlama dikkate alınarak, bu çalışma kapsamında başlangıç su içeriğinin zeminlerin şişme davranışı üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, tane boyu dağılımı, mineralojik bileşim ve kıvam limitleri değerleri açısından geniş aralıkta değişen örnekler üzerinde çalışılması için Türkiye'nin farklı bölgelerinde örselenmiş zemin örnekleri derlenmiştir. Kuru birim hacim ağırlık faktörünün şişme davranışı üzerindeki etkisini en aza indirgemek için örnekler aynı kuru birim hacim ağırlık değerinde (14.6 kN/m3), farklı başlangıç su içeriği koşullarında hazırlanarak şişme deneylerine tabi tutulmuştur. Şişme parametrelerinin başlangıç su içeriği arttıkça azaldığı ve su içeriği ile bu parametreler arasında doğrusal bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Örneklerin tane boyu dağılımları ve kıvam limitleri ile zeminlerin şişme parametreleri arasında basit ve çoklu regresyon analizleri gerçekleştirilmiş olup, istatistiksel olarak anlamlı ve yüksek belirleme katsayısına sahip eşitlikler elde edilmiştir. Ayrıca, su içeriğinin zeminlerin şişme basıncı ve yüzdesi üzerindeki etkisinin tahmin edilmesinde kullanılmak üzere genel bir bağıntı ve "Zemin Şişme Göstergesi" olarak adlandırılan yeni bir yaklaşım önerilmiştir.