Akademik Veri Yönetim Sistemi
5. Geoteknik Sempozyumu, Adana, Türkiye, 5 - 07 Aralık 2013, ss.1-8
Soğuk iklim koşullarının hakim olduğu bölgelerdeki zeminler, mevsimsel sıcaklık
farklılıklarının fazla olması nedeniyle yapısal olarak etkilenmektedir. Bu bölgelerdeki
zeminler yılda en az birkaç kez donma-çözünme olayına maruz kalmaktadır. Zeminler,
donma-çözünme etkisi altında yapısal olarak değişime uğradıkları için fiziksel ve mekanik
özelliklerinde de değişimler meydana gelmektedir. Bu değişimler iklim şartlarına, zemin
türüne ve özelliklerine göre farklılık göstermektedir. Zeminlerde donma-çözünme sonrası
oluşacak fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişimler geoteknik mühendisliği açısından
büyük önem taşımaktadır. Zeminde donma olayının gerçekleşmesi ve donma-çözünme
olayının zeminde önemli değişimler meydana getirmesi için zeminin donmaya karşı hassas
olması, ortamda yeterli su bulunması ve ortamın donma sıcaklığında olması gerekir.
Donma olayı esnasında zeminin boşluklarındaki bulunan suda meydana gelen hacimsel
artış zeminlerde don kabarmasına neden olabilmektedir. Bu kabarmanın miktarı, zeminin
cinsi, dane çapı dağılımı, mineralojik yapısı, ince dane oranı, su muhtevası ile zemin
üzerindeki sürşarj yüküne ve ortam sıcaklığına bağlı olarak değişiklik göstermektedir.
Bu çalışmada zeminlerin donmaya karşı hassaslığını belirlemek için farklı geoteknik
özelliklere sahip numuneler üzerinde donma çözünme deneyleri yapılmıştır. Bir donma
çözünme deneyi -12°C ile +12°C değişen sıcaklıklarda yedi günlük bir çevrim sürecinde
tamamlanmaktadır. Deneyler sonucunda belirlenen don kabarma oranları ile numunelerin
kompaksiyon parametreleri arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Ayrıca numuneler üzerinde
donma-çözünme öncesi ve sonrası CBR deneyleri yapılarak zeminlerin mukavemet
kayıpları incelenmiştir. Pratik amaçlar doğrultusunda don kabarmasını; maksimum kuru
birim hacim ağırlık, optimum su muhtevası ve poroziteye göre tahmin edebilmek için
amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada, numunelerin don kabarma oranlar artan maksimum
kuru birim hacim ağırlık ile azaldığı gözlenirken, optimum su muhtevası ve porozite ile
arttığı belirlenmiştir. Donma-çözünme sonrası CBR değerlerinde ise bir düşüş
kaydedilmiştir.