64496

Kullanım Alanları

 

Yol inşaatlarında, taban zemininin gerilme-şekil değiştirme ve mukavemet özelliklerini iyileştirmek amacıyla geosentetiklerle güçlendirilmesi, önemli bir uygulama alanıdır. Bununla birlikte, bu tür bir güçlendirmenin dinamik bir problem olduğu unutulmadan, malzemenin davranış özelliklerinin tekrarlı yükler altında yapılacak incelemelerle belirlenmesi gerçekçi bir yaklaşım olacaktır. Bu çalışmada, ince üniform kum sınıfındaki bir taban zemininin değişik geotekstil türleri ile güçlendirilerek tekrarlı yükler altındaki dayanım özelliklerinin değişimi araştırılmıştır. Deneyler, laboratuvar koşullarında dinamik burulmalı kesme deney aleti ile belirli bir rölatif sıkılıkta hazırlanan suya doygun kum numuneleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. İzotropik koşullarda ve drenajsız olarak gerçekleştirilen bir seri deney sonucunda rastgele dağılımlı geotekstil güçlendirmesinin zeminin dinamik yükler altındaki mukavemetini belirgin bir şekilde arttırdığı gözlenmiştir.
 
 
Bu çalışmada, geotekstil güçlendirmesinin yol taban zeminlerinin deprem sırasıdaki sıvılaşma dayanımlarına etkilerini inceleyebilmek amacıyla, gerilme kontrollü tekrarlı burulmalı kesme deneyleri yapılmıştır. Bu amaçla, izotropik olarak konsolide edilmiş Toyoura kumları üzerinde, farklı geotekstillerle (örülü ve örgüsüz), farklı katmanlarla ve değişik kayma gerilmesi oranlarında deneyler gerçekleştirilmiştir. Sıvılaşma dayanımlarını belirleme amacı ile yapılan bu burulmalı dinamik kesme deneylerinde, değiştirilen deney parametrelerinin sonuçlar üzerinde çok önemli rol oynadıkları belirlenmiştir.
 
Elde edilen sonuçlara göre, örgüsüz geotekstiller örgülü geotekstillere göre daha başarılı sonuçlar vermiştir. Bunun sebebi, örgüsüz geotekstillerin sahip oldukları daha yüksek elastisite modülü ve sürtünme katsayısı değerleri ile açıklanabilir. Örgülü ve örgüsüz geotekstiller arasındaki sıvılaşmaya neden olan çevrim sayısı arasındaki farklılıklar, %50 seviyelerine varmaktadır.
 
 
Tabaka ve dolayısı ile katman sayısındaki artışlar, beklendiği gibi, sıvılaşma direncini arttırdı. Sayısal olarak, bir katmanlı durumdaki dayanım artışı örgülü ve örgüsüz geotekstiller için %25 ile %167 arasında iken, iki katmanlı güçlendirmelerde %47 ile %233 arasında değişmiştir.
 
Sonuç olarak, bu çalışmada, yol taban zeminin geotekstil donatılandırma ile güçlendirilmesinin, aynı zamanda sıvılaşma dayanımları üzerindeki pozitif etkileri incelenmiştir. Yapılan üstyapı analiz çalışmalarda gözden kaçan bu durum vurgulanarak, geotekstil tipi, tabaka sayısı ve gerilme oranlarının etkileri ayrıca karşılaştırılmıştır.

 

GEOTEKSTİLLER

 
Geotekstiller, geogridler, geomembranlar, geonetler, geokompozitler ve geosentetik kil kaplamaları ve diğer bazı ürünleri de kapsamına alan geosentetikler geleneksel malzemelerle birlikte kullanılmakta ve başlıkları ile özetle şu avantajları sağlamaktadır: yer kazanma, malzeme kalite kontrolü, imalat kalite kontrolü, maliyetteki kazanımlar, teknik üstünlük, inşaat süresini kısaltma, malzemede gelişim, malzemede tedarik edilebilirlik ve çevresel duyarlılık.
 
AYIRMA FONKSİYONU
 
 
Geotekstil, ince daneli zemin ile kaba daneli zemin ara yüzeyine yerleştirildiğinde ayırma fonksiyonu görür. Böylece, üst yapıdan gelen dinamik veya statik yükten dolayı oluşacak malzeme karışımını önlemiş olur. Geotekstiller, süreklilik, esneklik, deforme olabilme, permeabilite ve yüksek çekme dayanımı özelliklerinin sonucu olarak suyun doğal sirkülasyonuna engel olmadan değişik geoteknik özelliklere sahip iki zemini birbirinden ayırır
 
FİLTRASYON FONKSİYONU
 
 
Geotekstil, bir filtre gibi davranarak, suyun geçisine izin verir ama buna karsın belirlenmiş en küçük dane çaplı zemini tutar ve sürüklenmesine izin vermez. Geotekstil, su akımına karşı yerleştirilir. Filtrasyon isinde kullanılacak geotekstilin uygun maksimum gözenek açıklığı, yeterli su geçirgenliği, sıkışmadan az etkilenme ve yüksek poroziteye sahip olması istenir. Geotekstilin yerleştirilmesinden sonra zemin içindeki su ile birlikte bir miktar ince daneli zemin de taşınır. İlk etapta taşınan bu malzeme geotekstilden mutlaka geçmelidir. Böylece, geotekstilin karsısında içerisinde ince daneli malzemenin bulunmadığı bir tabaka oluşur. Bu doğal olarak elenmiş filtre tabakası işlevi görerek küçük parçacıkların geotekstile doğru hareketini önler. Eğer bu ince daneler geotekstil bünyesinde tutulursa, az geçirimli bir tabaka oluşur ve suyun akışı engellenir. Su akışına engel olmamak ve boşluk suyu basıncı oluşumunu önlemek için, geotekstilin geçirgenliği en az zeminin geçirgenliği kadar olmalıdır. Tıkanma riskini ve geotekstilin sıkışabilirliğini de göz önüne alarak güvenlik faktörü 10 veya 100(önemli barajlarda) olarak alınır
 
DRENAJ FONKSİYONU
 
 
Geotekstil, kendi düzlemi boyunca (bünyesindeki) sıvı veya gazı istenilen çıkışa doğru taşır. Bu iletim sırasında, sıvı ya da gaz geotekstilin bünyesinde toplanır ve kendi düzlemi içersinde aktarılır (3). Geotekstiller zemine nazaran, çok geçirgendir. Özellikle gözenekli olduklarında ve yeterli eğim sağlandığında, kendi düzlemlerinde su akımı sağlanabilir. Tünel, düşey dren, rezervuar kaplamaları, temel duvarları gibi suyun tahliye edilmesi gereken inşaatlarda bu nedenle kullanımı faydalı olmaktadır.
 
Drenaj amacı ile kullanılacak geotekstiller, kendi düzleminde yüksek geçirgenlik, basınca karşı yüksek dayanım ve iyi filtre özelliklerine sahip olmalıdır.Güçlendirme Fonksiyonu Noktasal yüklerin eşit olarak geniş bir alana yayılması ve oluşan gerilme kuvvetlerine direnerek, zemin kütlesini güçlendirmesidir. Zeminlerin aksine, geotekstiller çekme direncine sahiptir. Çekme direncini ve kopmadan önce deformasyon kabiliyetini arttırarak, zeminin güçlendirilmesini sağlarlar. Güçlendirme sayesinde yumuşak zeminlerde, önemli derecede agrega tasarrufu yapılarak yol yapımı gerçekleştirilebilmektedir.
 
KORUMA FONKSİYONU
 
 
Geotekstil, deformasyonu ve gerilmeyi azaltarak ya da yayarak istenilen malzemeyi korur. iki malzeme arasına yerleştirilen geotekstil (örneğin asfalt kaplama ile eski yol kaplaması arasına veya geomembran ile agrega arasına) malzemelerden birini korur (asfalt kaplama veya geomembran)
 
YALITIM FONKSİYONU
 
 
Geotekstil, geçirimsiz bir tabaka oluşturmak için bitüm veya plastik yalıtım malzemeleriyle doygun hale getirilir. Bir çeşit membran görevi görür. Özellikle yeni kaplama yapılacak eski kaplamalı yolların üzerine serilir. Geotekstilin, yeterli miktarda bitümü tutma özelliği olması gerekir.
 
Sonuç olarak Mekanik ve hidrolik olarak iki ana grupta incelenebilen; donatı, güçlendirme, ayırma, yalıtım, filtrasyon ve drenaj fonksiyonlarına sahip olabilen geosentetiklerin son 20-30 yılda kullanımlarının giderek artmakta ve inşaat mühendisliği ile ilgili problemlerin çözümlerinde etkin oldukları bir gerçektir. Geleneksel yöntemlerin yerine çok çeşitli işlerde kullanılabilen bu malzemeler zemine doğal olarak sahip olmadığı yeni özellikler kazandırıp mühendislik parametrelerini geliştirmekte, direkt ve endirekt avantajlar sağlamakta ve muhtelif geri kazanımlara neden olmaktadır. Bu bildiri kapsamında kullanıldıkları yerlere göre sağlanan faydalar da kapsamlı bir şekilde irdelenmiştir.
 


 
www.payteks.com ©