Research Article

EVALUATION OF THE STRENGTH PROPERTIES OF A CLAY SOIL STABILIZED WITH FLY ASH AND BIOPOLYMER USING THE TAGUCHI TECHNIQUE

Volume: 28 Number: 1 March 3, 2025
TR EN

UÇUCU KÜL VE GUAR SAKIZI İLE STABİLİZE EDİLMİŞ BİR KİL ZEMİNİN MUKAVEMET ÖZELLİKLERİNİN TAGUCHİ TEKNİĞİ KULLANILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Öz

Geoteknik mühendisliğinde problemli zeminlerin iyileştirilmesinde araştırmacılar uzun yıllardır çimento ve kireç gibi geleneksel kimyasal katkıları yaygın bir şekilde kullanmaktadırlar. Bu malzemelerin zemin stabilizasyonunda sağladığı faydaların yani sıra çevresel açıdan getirdiği zararlar göz ardı edilemeyecek seviyelerdedir. Bu sebeple araştırmacılar yıllardır farklı stabilizasyon malzemeleri ile laboratuvar ve arazi şartlarında deneyler yaparak çevre, sürdürülebilirlik, ekonomiklik ve sağladığı diğer faydalar açısından en iyiye ulaşabilmenin çabasını vermektedirler. Bu çalışma, yukarıda bahsi geçen amaca ulaşabilmek için mükemmel puzolanik özelliklere sahip bir atık olan uçucu kül ile çevre dostu ve sürdürülebilirlik açısından son zamanlarda geoteknik araştırmacıların gözdesi olan guar sakızının bir kil zeminin mukavemet özellikleri üzerindeki birlikte etkilerini değerlendirmiştir. Zaman, emek ve maliyet açısından tasarruf ederek deneysel sürecin yürütülebilmesi için Taguchi deney tasarım yönteminden istifade edilmiştir. Sonuç olarak uçucu kül ve biyopolimer ilavesi ile doğal zeminin serbest basınç mukavemetinin 6,5, sekant elastisite modülünün ise 20,4 kata kadar artış gösterdiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar sadece uçucu kül ve sadece kireçle stabilize edilmiş numunelerin mukavemet özellikleri ile karşılaştırılmış ve kil zemine uçucu kül ile guar sakızı ilave etmenin çok daha yüksek mukavemet artışları verdiği gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Thanks

Bu çalışma, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) tarafından onaylanan “Poliüretan Stabilizatör ile Temel Dolgusunun Geliştirilmesi ve Saha Uygulamasının Yapılması” isimli Ar-Ge projesi kapsamında desteklenmektedir. Yazarlar bu destek için EPDK'ya teşekkür etmektedir.

References

  1. Abd Elaty, M. A. A., Azzam, W. R., & Eldesoky, A. G. (2023). Properties of cement–bentonite mortar developed by mineral additives for primary firm secant pile by Taguchi method. Innovative Infrastructure Solutions, 8(10), 259.
  2. Ackah, F. S., Hailiang, W., Huaiping, F., Cheng, L., & Feng, L. Z. (2022). Use of Taguchi method to evaluate the unconfined compressive strength of quicklime stabilized silty clayey subgrade. Case Studies in Construction Materials, 17, e01417.
  3. Ahmad, S., Shah Alam Ghazi, M., Syed, M., & Al-Osta, M. A. (2024). Utilization of fly ash with and without secondary additives for stabilizing expansive soils: A review. Results in Engineering, 22, 102079. https://doi.org/10.1016/J.RINENG.2024.102079
  4. Ahn, S., Ryou, J.-E., Ahn, K., Lee, C., Lee, J.-D., Jung, J., … Kopel, P. (2021). Evaluation of Dynamic Properties of Sodium-Alginate-Reinforced Soil Using A Resonant-Column Test. Materials, 14(11), 2743. https://doi.org/10.3390/MA14112743
  5. Akbulut, S., & Arasan, S. (2010). The Variations of Cation Exchange Capacity, pH, and Zeta Potential in Expansive Soils Treated by Additives. Internatioanl Journal of Civil and Structural Engineering, 1(2), 139–154.
  6. ASTM C 618-03, 2003. Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM, United States.
  7. ASTM D 2166-06, 2006. StandardTest Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil, ASTM, United States.
  8. ASTM D 422-63, 2007b. Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils, ASTM, United States. ASTM D 4318, 2000. Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils, ASTM, United States.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Civil Geotechnical Engineering , Soil Mechanics in Civil Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 3, 2025

Submission Date

July 22, 2024

Acceptance Date

September 23, 2024

Published in Issue

Year 1970 Volume: 28 Number: 1

APA
Yazıcı, M. F., Saraç, M. F., Aydın, Ç., Polat, M. B., Çalık, C. M., & Özen, C. (2025). UÇUCU KÜL VE GUAR SAKIZI İLE STABİLİZE EDİLMİŞ BİR KİL ZEMİNİN MUKAVEMET ÖZELLİKLERİNİN TAGUCHİ TEKNİĞİ KULLANILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(1), 89-103. https://doi.org/10.17780/ksujes.1519704