ivRESEARCHING THE EFFECTS OF STABILIZATION OF COHESIVESOILS BY USING LIME ON CBR VALUE(M.Sc. Thesis)İnci SÜTGAZİ UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYMay 2006ABSTRACTSoils that have problems such as inadequate bearing capacity, highplasticity, low workability, high swelling potential and etc. needimprovement to be used as subsoils for superficial structures such asairports, aprons, parking areas and roads. Weak subsoils, that are notreplaced with controlled fills, have typically been stabilized by eithermechanical methods (compaction) or by adding chemical stabilizers.However, compaction alone is generally not enough and not possible inevery situation. Mechanical compaction does add some strength butnot prevent the shrinkage and the swelling of the soil as a result ofwater content that changes in an unstable manner. In addition it may bedifficult to run mechanical compaction at desired water content.Especially for cohesive soils that have high plasticity and high claycontent, lime is an effective stabilizer since the reactions that occurbetween clay minerals and lime. These reactions provide some short-term and long-term benefits. Short-term benefits occur as a result ofcation exchange and flocculation-agglomeration. Long-term benefitsare related with pozzolanic reactions. Due to the rapid cation exchangeand flocculation-agglomeration phenomenon, soil-lime mixture shows,reduction in plasticity, improved workability, immediate strengthincrease and reduced volume change potential. The gain in strengthvalso occours due to the pozzolanic reactions that progress slowly. Inthis study, sieve analysis, hydrometric analysis, Atterberg limits,specific gravity, organic content, pH, compaction, unconfinedcompressive strength, triaxial (UU) and CBR tests were performed onnatural soil and mixtures. Clay with high plasticity (CH) is mixed withdifferent percentages of hydrated lime (2%, 4%, 6% and 8% of dryweight of the soil). Bearing capacity and swell potential values that varydue to the increasing amount of the hydrated lime are observed.Optimum lime quantity is determined by evaluating the CBR andunconfined compressive strength results together.Science Code : 911.1.050Key Words : Cohesive soil, clay, lime, improvement, CBRPage Number : 110Adviser : Dr. dipl. ing. Ünsal SOYGÜR.

ivKOHEZYONLU ZEMİNLERİN KİREÇLE İYİLEŞTİRİLMESİNİN CBRDEĞERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İRDELENMESİ(Yüksek Lisans Tezi)İnci SÜTGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜMayıs 2006ÖZETYetersiz taşıma gücü, yüksek plastisite, düşük işlenebilirlik, yüksekşişme potansiyeli vb. özelliklere sahip zeminlerin yüzeysel yapıların(yol, park alanı, pist, apron vb.) tabanında kullanılabilir durumagelebilmeleri için iyileştirilmeleri gerekir. Değiştirilmesi düşünülmeyenzeminler mekanik veya kimyasal yöntemlerle iyileştirilebilirler. Mekanikiyileştirme (kompaksiyon) her zaman mümkün ve yeterli olmayabilir.Mekanik iyileştirme zemine direnim kazandırabilir fakat kararsız birşekilde değişen su içeriğinin sebep olduğu şişme ve rötreyi engellemez.Ayrıca, İstenilen su içeriğinde mekanik kompaksiyonun uygulanmasızor olabilir. Özellikle kohezyonlu zeminlerin iyileştirilmesinde, çeşitlikatıkların kullanıldığı kimyasal yöntemlerin denenmesi daha uygundur.Kireç, yüksek plastisiteli ve kil içeriği yüksek olan kohezyonluzeminler için iyi bir iyileştirme katığıdır. Bunun nedeni, kil mineralleri vekireç arasında meydana gelen reaksiyonlardır. Bu reaksiyonlar kısavadeli ve uzun vadeli iyileşmeler sağlar. Kısa vadeli iyileşmeler, katyondeğişimi ve flokülasyon-aglomerasyon sonucu, uzun vadeli iyileşmelerise puzolanik reaksiyonlar sonucu olmaktadır. Hızlı bir şekilde gelişenkatyon değişimi ve flokülasyon-aglomerasyon sonucu direnimde ani birartış, plastisitede düşüş, işlenebilirlikte artış ve şişme potansiyelindedüşüş görülür. Yavaş ilerleyen puzolanik reaksiyonlar sonucu isevdirenimde artış görülür. Bu çalışmada iyileştirilen zemin yüksekplastisiteli (CH) kildir. Zemin kuru ağırlığının %2, 4, 6 ve 8'i kadarsönmüş kireç ile karıştırılmıştır. Doğal numune ve bu karışımlarüzerinde, elek analizi, hidrometrik analiz, Atterberg limitleri, özgülağırlık, organik içerik, pH, kompaksiyon, serbest basınç, üç eksenlibasınç (UU) ve CBR deneyleri yapılmıştır. Çalışmada özellikle artankireç içeriğine bağlı olarak değişen; CBR, serbest basınç dayanımı veşişme potansiyelindeki değişimler irdelenmiştir. CBR ve serbest basınçdeneylerinin sonuçları beraber değerlendirilerek zeminin iyileşmesinisağlayan optimum kireç miktarı belirlenmiştir.Bilim Kodu : 911.1.050Anahtar Kelimeler : Kohezyonlu zemin, kil, kireç, iyileştirme, CBRSayfa Adedi : 110Tez Yöneticisi : Dr. dipl. ing. Ünsal SOYGÜR.