Stabilization of alluvial highway fillings with lime and thermal power plant fly ash Alüvyonel karayolu dolgularının kireç ve termik santral uçucu kül ile iyileştirmesi

ÖZETAlüvyonal zeminler hem zeminin türü hem de durumu açısından geniş bir zemin yelpazesi oluşturur. Alüvyal zeminler, jeolojik oluşumlarını tam olarak tamamlamayan gevşek topraklardır. Dolayısıyla yüksek boşluk oranına, düşük taşıma kapasitesine ve yüksek organik madde içeriğine sahiptirler. Bu nedenle inşaat mühendisliği açısından sorunlu zeminler olarak kabul edilmektedirler. Yeterli bir yol şebeke oluşturulması, her ülkenin sosyo-ekonomik gelişimi için hayati önem taşımaktadır. Bununla birlikte, geniş bir yol ağının geleneksel yollarla ve tekniklerle inşası ağır mali yatırım gerektirir. Konvansiyonel yol dolgu tasarımı ve yapım faaliyetleri, inşaat gereksinimlerini karşılamak için kaliteli ve yüksek taşıma kapasiteli zeminler gerektirir. Uygun maliyetli ve çevre dostu bir metod olarak yol, baraj, kanal ve nehir yatağı gibi zemin yapılarının inşasında zemin stabilizasyonu kullanılmaktadır. Kimyasal zemin stabilizasyonu, zemini, kireç, uçucu kül gibi bağlayıcı veya yan ürünler uygulanarak yapılır ve böylece zeminin geoteknik özellikleri değiştirilir. Indeks özellikleri, sıkıştırma, sıkıştırılabilirlik, taşıma kapasitesi ve mukavemet özellikleri gibi zemin özellikleri ile ilgili çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Sonuçların çeşitliliği de dikkat çekicidir. Uçucu kül ve kirecin, kalite ve miktarın zeminin özelliklerini nasıl artırabileceği etkileri üzerine araştırmalar da sınırlıdır.Bu nedenle, bu araştırmanın amacı, alüvyonlu yol dolgusunun stabilizasyonunda kireç ve uçucu külün rolüne ilişkin bir analiz ve değerlendirme yapmaktır. Bu amaca sistematik olarak ulaşmak için öncelikle ince, orta ve iri daneli numuneler hazırlanarak alüvyon zemin mühendislik özellikleri üzerindeki dane boyutunun etkisi incelenmiştir. Geoteknik indeks özelliklerini belirlemek için

yaş elek analizi, plastik limit, likit limit, özgül ağırlık, standart sıkıştırma testleri yapılmıştır. Alüvyonal zeminin sıkıştırma özellikleri ve uçucu külün alüvyonal zeminlerin sıkıştırma davranışına etkisi incelenmiştir.ABSTRACTAlluvial deposits contain a very broad soil range, both in terms of soil type and condition. Alluvial deposits are loose soils that do not fully complete the development of their geology. They, therefore, have a high void ratio, a low bearing capacity, and a high content of organic matter, so, they are considered as problematic soils in terms of civil engineering. The creation of an adequate road network, especially in rural areas, is vital for the socio-economic development of each country. However, the construction, through conventional means and techniques, of a broad network of roads requires heavy financial investment. To meet construction requirements, conventional highway filling design and construction activities require soils with high quality and high bearing capacity. As environmentally friendly and cost-effective process, chamical soil stabilization is used in the construction of soil structures such as roads, canals, dams, and river levees. Chemical soil stabilization is performed by applying by-products or binder to the soil, such as lime, fly ash, for altering the geotechnical efficiency of the soil. Different studies have been performed on soil properties, including compaction, compressibility, bearing capacity, index properties, and strength characteristics.The diversity of outcomes, however, is substantial. Research on the efficacy of fly ash and lime in terms of how quality and quantity can enhance soil characteristics is also limited. Consequently, the objective of this thesis is to perform an analysis, evaluation, and assessment of the role of lime and fly ash in the stabilization of alluvial highway filling. To systematically achieve this goal, firstly, by preparing fine, medium, and coarse grain samples, the grain size effect on engineering properties of alluvial deposits were analyzed. To determine geotechnical index properties

liquid limit, plastic limit, specific gravity, wet sieve analysis, and standard compaction tests were conducted. Compaction properties of alluvial deposits and the effect of fly ash on compaction behavior of alluvial soils were examined.