IV ABSTRACT MSc Thesis THE EFFECT OF THE CYCLIC FREEZING AND THAWING TO STRENGTH AND PERMEABILITY OF THE SOILS WHICH ARE STABILIZED WITH LIME Ali Sinan Soğancı Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Civil Engineering Supervisor : Assist. Prof. Dr. Mustafa YTLDIZ 2004, 61 Pages Jury: Assist Prof. Dr. Mustafa YİLDİZ Assist Prof. Dr. Osman Nuri ÇELİK Assist Prof. Dr. Güler GÖÇMEZ In this thesis, Aksaray and Doğanhisar clays, which were high and low plasticity, are stabilized respectively with lime and their strength and permeability were investigated under freezing and thawing conditions in laboratory. After determination of optimum water content, specimens were taken for permeability test, unconfined compression test and shearbox test from compacted soil by adding %6 lime using same optimum water content. These specimens were cured 1,3,7,21 and 28 days under normal room temperature. To investigate the effect of freezing and thawing, the specimens were subjected to freezing and thawing for 3 days after curing and alteration in the strength and permeability were measured. At the end of the study, adding lime has floculated the texture of each clay and it was also observed that the hydraulic conductivity value increased by three orders of the magnitude. It was also seen that the hydraulic conductivity increases 10-20 times by application of freezing and thawing. Strength of high plasticity clay increase approximately 15 times at the end of 28 day curing. At the end of the same curing time, the strength of low plasticity clay increase only 3 times. By application of freezing and thawing, the strength of both clay reduces 10-15%. Shearbox tests also show similar results as in unconfined compression tests. Key Words: Freezing-Thawing, Lime stabilization, clay soils, unconfined compression test, permeability, shearbox test.

Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi TEKRARLI DONMA VE ÇÖZÜLMENİN, KİREÇ İLE STABİLİZE EDİLMİŞ ZEMİNLERİN MUKAVEMET VE PERMEABİLİTESİNE ETKİSİ Ali Sinan Soğancı Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Yrd.Doç.Dr. Mustafa YDLDIZ 2004, 61 Sayfa Jüri: Yrd.Doç.Dr. Mustafa YTLDIZ Yrd.Doç.Dr. Osman Nuri ÇELİK Yrd.Doç. Dr. Güler GÖÇMEZ Bu tezde, sırasıyla yüksek ve düşük plastisiteli olan Aksaray ve Doğanhisar kili kireçle stabilize edilmiş, bu zeminlerin donma ve çözülmeye karşı mukavemet ve permeabiliteleri laboratuarda incelenmiştir. Bu zeminlerin optimum su muhtevaları belirlendikten sonra, bu su muhtevalarında %6 kireç katılarak sıkıştırılmış zeminden permeabilite, tek eksenli ve kesme kutusu deneyleri için numune alınmıştır. Bu numuneler, normal oda sıcaklığında 1,3,7,21 ve 28 gün küre tabi tutulmuştur. Donma-çözülmenin etkisini incelemek amacıyla numuneler aynı sürede küre bırakıldıktan sonra 3 gün donma 3 gün çözülmeye tabi tutulmuş, mukavemet ve permeabilitelerindeki değişim gözlenmiştir. Çalışma sonucunda, her iki kil tipi için de kireç ilavesi ile kilin yapısı floküle hale gelmiş ve permeabilite değerinde de 1000 kat artış olduğu gözlenmiştir. Donma-çözülme uygulamasında hidrolik geçirgenlik 10-20 kat artış göstermiştir. Mukavemet parametrelerinde meydana gelen değişim ise her iki kil tipi için de farklı sonuçlar vermiştir. Yüksek plastisiteli kilin serbest basınç mukavemeti 28 gün kür sonunda yaklaşık 15 kat artmıştır. Düşük plastisiteli kilin serbest basınç mukavemeti ise aynı kür süresi sonunda sadece 3 kat artmıştır. Donma-çözülme uygulanması ile her iki kil tipinin serbest basınç mukavemetinde %10-15 arasında azalma olmuştur. Kesme kutusu deneyleri de serbest basınç deneyleri ile benzer sonucu göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Donma-Çözülme, Kireçle stabilizasyon, kil zeminler, serbest basınç mukavemeti, permeabilite, kesme kutusu.