Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Onbeşinci Ulusal Kongresi, Ankara, Türkiye, 16 - 17 Ekim 2014, ss.1-8
Zeminler mevsimsel sıcaklık
farklılıklarının fazla olduğu ve soğuk iklim koşullarının hakim olduğu
bölgelerde yılda en az birkaç kez donma-çözülme olayına maruz kalmaktadır. Bu
bölgelerdeki zeminler donma-çözülme etkisi altında yapısal olarak değişime
uğradıkları için fiziksel ve mekanik özelliklerinde de değişimler meydana
gelebilmektedir. Zeminlerde donma-çözülme olayı sıkışabilirlilik, permeabilite
ve taşıma gücü gibi zemin özelliklerini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu
çalışmada donma-çözülmenin zemin davranışına etkisi incelemek amacıyla 10 adet
zemin numunesi Standart Proktor enerjisi ile sıkıştırılarak hazırlanan zemin
numuneleri üzerinde donma-çözülme deneyleri yapılmıştır. Numunelerin maksimum
kuru birim hacim ağırlıkları 15.3 kN/m³ ~ 20.5 kN/m³ ve optimum su muhtevaları
ise %11 ile %21 arasında değişmektedir. Numuneler, donma-çözülme kabininde ASTM
D5918’de verilen yönteme göre -12°C ile +12°C
arasında değişen sıcaklıklarda ve toplam 120 saat olacak şekilde iki kez donma-çözülmeye
tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda numunelerin donma nedeniyle kabarma
hızları belirlenmiş ve kabarma hızı ile numunelerin donma-çözülme sonrası
mukavemet kayıpları incelenmiştir. Donma-çözülme sonrası zemin numunelerinin mukavemet
değişimleri belirlenmek amacıyla her numune üzerinde donma-çözülme deneyi
öncesi ve sonrasında CBR deneyleri yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Buna göre donma kabarma hızları yüksek olan zemin numunelerinde donma-çözülme
sonrasında daha yüksek mukavemet kayıpları görülmüştür. Ayrıca mukavemet
kayıpları genellikle yüksek likit limit değerlerinde olduğu belirlenmiştir. Deneyler
sonucunda donma-çözülme sonrası tüm numunelerin CBR değerlerinde %65 ile %90
arasında düşüş olduğu gözlenmiştir.