Zeminlerin taşıma gücünün çimento enjeksiyonu ile iyileştirilmesi

Abstract

Zemin enjeksiyonu, zeminin permeabilite değerinin düşürülmesinde, kayma dayanımının arttırılmasında veya deformasyonlarının azaltılmasında kullanılan bir yöntemdir. Bu tez çalışmasında, GP sınıfına ait dere kumu ve kırmataş zemin türleri %40, %60 ve %80 relatif sıkılıkta hazırlanmıştır. Bu zeminlere, 150kPa'lık sabit bir basınç altında çimento enjeksiyonu gerçekleştirilmiştir. Enjeksiyon harcı su/çimento oranı 0.8, 1.0 ve 1.5 olacak şekilde hazırlanmıştır. Enjeksiyon yapılan toplam 216 adet numune 7 ve 28 gün boyunca suda kür edilmiştir. Kür süreleri sonunda enjeksiyon numunelerinin üzerinde serbest basınç deneyi yapılmıştır. Bunun yanı sıra kayma ve basınç dalga hızları kullanılarak elastisite modülleri hesaplanmıştır. Deneyler sonucunda, dere kumu kullanılarak üretilen enjeksiyon numunelerinde maksimum dayanım değerleri, relatif sıkılığı %80 ve su/çimento oranı 0.8 olan enjeksiyon numunelerinde elde edilmiştir. Kırmataş kullanılarak üretilen enjeksiyon numunelerinde ise maksimum dayanım değerleri, relatif sıkılığı %60 ve su/çimento oranı 0.8 olan enjeksiyon numunelerinde elde edilmiştir. Genel olarak dere kumu kullanılarak üretilen enjeksiyon numuneleri, kırmataş kullanılarak üretilen enjeksiyon numunelerinden daha yüksek dayanıma sahiptir. Bu enjeksiyon numunelerinde, relatif sıkılığın artması ve su/çimento oranının azalması ile hesaplanan elastisite modül değerleri artmıştır. Her iki zemin türünden üretilen enjeksiyon numunelerinin serbest basınç dayanımları ve elastisite modülleri arasında lineer bir ilişki olduğu belirlenmiştir.

Soil injection is a method which used for decreasing permeability, increasing shear strength and decreasing deformations of soil. In this thesis, soil types with 40, 60, and 80% relative density are prepared for river sand and crushed stone in GP classes. Cement grout are injected to these soils at 150kPa pressure. Cement grout is prepared at 0.8, 1.0 and 1.5 of water/cement ratio. 216 soil samples are prepared by using grouting. These samples are cured in water during 7 and 28 days. After cure stage, unconfined compression tests are performed on injected samples. However, elasticity modules of samples are determined by using shear and pressure wave velocity. Maximum strength values of river sand and crushed stone samples are respectively, obtained at Dr=80%, w/c=0.8 and at Dr=60%, w/c=0.8 according to laboratory study results. In generally, river sand samples have higher strength values than crushed stone samples. Calculated elasticity modules are increased due to increasing relative density values and decreasing water/cement ratio for these injection samples. A linear relation is determined between elasticity modulus and unconfined strength values of river sand and crushed stone injection samples.