Bazalt geogrid donatı ile yumuşak kil zeminlerin güçlendirilmesi

Yumuşak kil zeminler taşıma gücü aşılması ve oturmaların fazlalığı gibi geoteknik problemlerle sıklıkla karşılaşılan zemin türlerinin başında gelmektedirler. Zemin iyileştirmesine yönelik literatürde çok sayıda yöntem bulunmaktadır. Bu yöntemlerden birisi geosentetiklerin kullanımıdır. Geosentetikler, zemin tabakalarını ayırma, güçlendirme, filtrasyon, drenaj, koruma ve erozyon kontrolü işlevlerini yerine getirmektedirler. Bu tez çalışmasında bazalt geogridin kil zeminin güçlendirilmesinde kullanımı ve sağlanan değişimin laboratuvarda Kaliforniya Taşıma Deneyi ve arazide plaka taşıma deneyi sonuçlarıyla irdelenmesi aktarılmaktadır. Çalışmada bazalt geogridin tercih edilmesinin nedeni doğal kayaçtan elde edilen çevreci bir ürün olmasıdır. Deneylerde %69 ince içeren kumlu düşük plastisiteli kil (CL) kullanılmış, optimum su muhtevası %17 ve maksimum kuru birim hacim ağırlığı 16,65 kN/m3 bulunmuştur. Laboratuvarda, bazalt geogridin 1 ve 2 sıra olarak yerleştirilmesiyle donatılandırılmış zeminde kuru ve yaş CBR deneyleri gerçekleştirilmiştir. Doğal durumda %7,24 ve %6,44 olarak elde edilen kuru ve yaş CBR değerleri, tek sıra bazalt geogrid kullanıldığında %15,19 ve %4,27, çift sıra bazalt geogrid kullanıldığında %16,71 ve %5,60 olarak elde edilmiştir. Yaş CBR deneylerinde şişme miktarları biribirine çok yakın olmak üzere 1.80 mm civarında bulunmuştur. Kuru durumda bazalt geogrid katkısının CBR direncini tekli kullanımda %110, çiftli kullanımda %130 arttırdığı tespit edilmiştir. Ancak yaş CBR değerlerine bakıldığında düşüşlerin geogrid olmayan durumda %11, tekli geogrid olması durumunda %72 ve çiftli kullanımda ise % 67 civarında olduğu görülmüştür. Yaş durumda geogrid olmayan duruma göre tekli kullanımda % 34, çiftli kulllanımdaysa %13 civarında düşüş belirlenmiştir. Bu durumda bazalt geogridin güçlendirme etkisinin suyun varlığında görülemediğini söylemek yanlış olmayacaktır. Plaka deneylerinde elde edilen yük-oturma eğrileri, bazalt geogridin zemin performansına olan olumlu katkısını çarpıcı şekilde ortaya koymuştur. Bu deneyler sonucunda bazalt geogrid destekli zeminlerin, yük taşıma kapasitesinde doğal zemine kıyasla anlamlı bir artış görüldüğü ve oturma miktarının önemli ölçüde azalttığı tespit edilmiştir. Doğal yumuşak killi zeminler, sınırlı yük taşıma kapasitesine sahip olmaları nedeniyle yapısal projelerde çeşitli iyileştirme yöntemlerine gereksinim duymaktadır. Deneyler sonrasında bazalt geogridin farklı geogrid türlerine bir alternatif olarak kullanılabileceği, ancak su seviyesinin yükselmesi ihtimali olan durumlarda dikkatli olunması ve zeminden suyun drene edilerek uzaklaştırılması gerektiği sonucuna varılmıştır.