Kıvam limitleri ve penetrasyon direnci üzerinde etkili olan bazı toprak özelliklerinin belirlenmesi ve derinlikle değişiminin incelenmesi

Abstract

Bu çalışma, toprakların likit limit, plastik limit ve plastiklik indeksi ile penetrasyon direncini etkileyen toprak özelliklerinin doğrudan ve dolaylı etkilerinin belirlenmesi ve incelenen tüm özelliklerin örnekleme tabakaları boyunca değişiminin ortaya konulması amacıyla yürütülmüştür. Çalışma alanı olarak seçilen 5da büyüklüğündeki merada şansa bağlı olarak 20 örnekleme noktası belirlenmiş ve bu noktalarda penetrasyon direnç değerleri okunduktan sonra 0-25cm (K1), 25-50cm (K2) ve 50-75cm (K3) derinlik kademelerinden bozulmuş toprak örnekleri alınmıştır. Alınan toprak örneklerinde gerekli analizler yapılarak likit limit, plastik limit, plastiklik indeksi, nem içeriği, tane büyüklük dağılımı, organik madde içeriği, agregatlaşma oranı, agregat stabilitesi ve kil aktivite indeksi değerleri belirlenmiştir. İncelenen özellikler bakımından tabakalar arasındaki farklılığın belirlenmesinde tek yönlü varyans analizi (ANOVA), penetrasyon direnci, plastik limit ve likit limit değerleri üzerinde etkili olan özelliklerin doğrudan-dolaylı etkilerinin ve etki katsayılarının belirlenmesinde ise Path analizi kullanılmıştır. Toprakların kil içeriği ve penetrasyon direnci değerlerinin derinlik boyunca artış eğiliminde olduğu ancak kum, silt, nem ve organik madde içerikleri ile agregatlaşma oranı, agregat stabilitesi, kil aktivite indeksi, likit limit ve plastik limit değerlerinin azalma eğilimi gösterdiği, örnekleme tabakaları boyunca gözlenen bu farklılığın istatistiki anlamda önemli olduğu belirlenmiştir. Path analizi sonucunda penetrasyon direnci üzerinde en yüksek doğrudan etki katsayısına sahip özelliğin kil içeriği, plastik limit üzerinde organik madde içeriği ve likit limit üzerinde ise yine kil içeriği olduğu belirlenmiştir. Araştırmada kıvam limitleri ile penetrasyon direnci arasındaki ilişkiler, ölçümlerin farklı nem koşullarında yapılamamış olmasından dolayı beklenen düzeyde gerçekleşmemiştir. Ayrıca toprakların sıkışma ve kıvam limitleri üzerinde etkili olan özelliklerin daha sağlıklı bir şekilde belirlenebilmesi için hacim ağırlığı ve boşluk oranı gibi özelliklerin de modellere dahil edilmesinin gerekli olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Likit limit, plastiklik limiti, plastiklik indeksi, sıkışma, mera

The aim of this study was to determine the direct and indirect effects of soil properties affecting the liquid limit, plastic limit, plasticity index, and penetration resistance and to reveal the change of all investigated properties along the sample layers. In the 5 da pasture selected as the study area, 20 sampling points were determined randomly, penetration resistance values were read these points, then the soil samples were taken from 0-25cm (K1), 25-50cm (K2), and 50-75cm (K3) depths. The analyzes were carried out to determine the plastic limit, liquid limit, plasticity index, moisture content, grain size distribution, organic matter content, aggregation rate, aggregate stability and clay activity index. One-way variance analysis (ANOVA) was used to determine the differences between the layers in terms of the studied properties, and path analysis was used to determine the direct-indirect effects of the properties affecting the penetration resistance, liquid limit, plastic limit, and plasticity index. The clay content and penetration resistance increased, but sand, silt, moisture and organic matter content, aggregation rate, aggregate stability, clay activity index, liquid limit, and plastic limit decreased along the soil depth. It was determined that these differences observed throughout sampling layers were significant statically. As a result of path analysis, it was determined that the property with the highest direct effect coefficient on penetration resistance and liquid limit is clay content, on plastic limit is organic matter content. The relationships between consistency limits and penetration resistance was not occured at the expected level due to the fact that measurements could not be performed under different humidity conditions. In addition, it is concluded that some properties such as bulk density and void ratio should be included in the models in order to determine the properties that affect the compaction and consistency limits of soils more accurately.Keywords: Liquid limit, plastic limit, plasticity index, compaction, pasture