Kentsel katı atıkların geoteknik karakterizasyonu ve duraylılığının incelenmesi

Gelişen dünya nüfusuna paralel olarak ortaya çıkan kentsel katı atık miktarı her geçen gün katlanarak artmaktadır. İnsan sağlığı ve çevrenin korunması açısından üretilen atıkların güvenilir şekilde bertaraf edilmesi gerekmektedir. Düzenli depolama günümüzde halen en tercih edilen atık bertaraf metodudur. Depolama sahasına getirilen atıkların sağlıklı, güvenilir ve ekonomik bir şekilde bertarafı en başta depolanacak malzemenin özelliklerinin iyi tanımlanmasıyla mümkün olmaktadır. Mühendislik özellikleri iyi tanımlanmamış atıklar ile yapılacak kontrolsüz depolamalar verecekleri ekonomik zararların yanı sıra oluşabilecek büyük deformasyonlar ve göçmelerle can ve mal güvenliğini tehlikeye atmaktadır. Bu amaçla belirli kompozisyonlarda laboratuar koşullarında sentetik olarak üretilmiş ve doğal atık depolama sahasından alınmış taze ve yıllanmış kentsel katı atık (KKA) numunelerinin geoteknik özellikleri laboratuar ortamında incelenmiştir. İncelemeler sırasında deneylerde kompozisyon, yıllanma, dane boyutu, su içeriği, birim hacim ağırlık gibi birçok değişkenlerin etkileri araştırılmıştır. Sentetik numuneler Türkiye (T-1), Amerika Birleşik Devletleri (U-1) ve Avrupa (E-1) için temsili KKA kompozisyonları ve bunlardan türetilmiş modifiye kompozisyonlardan oluşmaktadır. İlk olarak sentetik ve doğal KKA'ların maksimum dane boyutları, doğal su içeriği, organik madde miktarı, özgül ağırlık, pH değerleri belirlenmiştir. Sonrasında sentetik ve doğal KKA numunelerinin farklı kompozisyonlarda, çeşitli dane boyutlarında ve iki farklı sıkıştırma enerjisi etkisinde kompaksiyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. KKA'ların sıkışabilirlik davranışları C.B.Ü. Zemin Mekaniği laboratuarında özel olarak üretilmiş büyük ölçekli sıkışabilirlik hücreleri ile incelenmiştir. Doygun ve doğal su içeriğinde gerçekleştirilen deneylerde kompozisyon ve yıllanma etkilerinin sıkışabilirlik davranışı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Dane boyu dağılımı, birim hacim ağırlık, kompozisyon, su içeriği, yıllanma gibi çeşitli mühendislik özelliklerine sahip doğal ve sentetik KKA numunelerinin kayma mukavemeti parametreleri özel üretilmiş büyük ölçekli direk kesme cihazıyla belirlenmiştir. Elde edilen mühendislik parametreleri kullanılarak mevcut ve tasarlanmış KKA şevlerinin duraylılık analizleri statik ve dinamik koşullar altında gerçekleştirilmiştir. Statik ve dinamik analizler FLAC-2D ve Plaxis-2D bilgisayar programları ile gerçekleştirilmiş, modellenen şevlerde meydana gelen maksimum deformasyonlar ve şev güvenlik sayıları belirlenmiştir. Tez kapsamında elde edilen KKA'ların mühendislik parametreleri ve duraylılık analizleri sonuçları ile daha güvenli ve ekonomik KKA depolama sahalarının tasarlanması mümkün olabilecektir.