EPS blok geofoam ve kum + eps boncuk karışımlarının sızmaya maruz kumlu şevlerde kullanılmasının laboratuvar fiziksel şev modelleri ile araştırılması

Abstract

Şev stabilitesini artırmak adına pek çok geleneksel mekanik iyileştirme metotlarının yanı sıra, şevi deviren kuvvetleri azaltma prensibine dayalı hafif dolgu malzemeleri de şev stabilitesi projelerinde kullanılmaktadır. Hafif dolgu malzemeleri içerisinde genleştirilmiş polistren (EPS) bloklar (geofoam blok) inşaat mühendislerince kabul gören bir malzemedir. Geleneksel geofoam blok şev sistemlerinin sızma kuvvetleri altında duraylılığının incelenmesi ve bu sistemlerin sızma kuvvetleri altında davranışlarının geliştirilmesi çalışmaları son yıllarda hızlanmıştır. Bu tez kapsamında içsel drenaj kanallı geofoam bloklar ile EPS boncuk + kum karışımından oluşan kompozit hafif dolgu malzemesinin kumlu şevlerin sızma kuvvetleri altındaki davranışlarına etkisi laboratuvar fiziksel şev model deneyleri ile araştırılmıştır. Bu amaçla toplam 15 adet laboratuvar fiziksel şev modeli (45 derece şev eğimli, 20 cm genişliğinde, 55 cm yüksekliğinde ve 100 cm uzunluğunda) zemin kutusu içerisinde inşa edilmiştir. Deneyler sırasında üç faklı hidrolik yük zemin kutusunda yer alan su rezervuarı sayesinde uygulanmıştır. Kompozit hafif dolgu sisteminin sızma kuvvetleri altındaki davranışı, herhangi bir iyileştirme yapılmamış şev ile aynı hidrolik yükler altında kıyaslandığında benzerlik göstermiştir. Kompozit hafif dolgu sistemi uygulanan hidrolik yükler altında sistemin davranışını iyileştirici bir etki göstermemiştir.

In addition to the conventional soil improvement techniques, lightweight fill materials which reduce driving forces causing instability are used in slope stability and repair projects. Among the light weight fill materials, expanded polystyrene (EPS) blocks (geofoam blocks) gain acceptance by civil engineers. Studies on the stability of traditional geofoam block slope configurations under seepage forces and research projects on improving their performances when they are subjected to seepage have gained momentum in recent years. In this study, the behavior of composite lightweight fill slope system comprised of geofoam blocks with internal drainage channels and EPS beads + sand mixtures under seepage was investigated for sandy slopes using laboratory physical slope models. In order to achieve the goals of the study, a total of 15 laboratory physical slope models (45 degree slope angle, 20 cm wide, 55 cm high and 100 cm long) have been constructed in a lysimeter. Three different constant hydraulic heads were applied using water reservoir of the lysimeter. The behavior of composite lightweight slope system under seepage was similar to that of non-remediated sandy slopes. Therefore, the composite light weight slope system proposed did not show any improvement under the hydraulic heads used in this study.