Search

Dinamik etkilere maruz kalan ince kumlu-siltli zeminlerde, düşük plastisiteli killerde ve hatta gelen ivmenin büyüklüğüne bağlı olarak çakıllı zeminlerde dahi sıvılaşma olayı meydana gelebilmektedir. Bu sorunu önlemek amacıyla mekanik veya kimyasal zemin iyileştirme teknikleri kullanılmaktadır. Yüksek su emme kapasitesine sahip sodyum poliakrilatın zemine karıştırılması veya enjeksiyonu da kimyasal zemin iyileştirme tekniklerindendir. Ortamdaki su ile etkileşime girdiğinde jel forma dönüşen bu malzemenin, dona maruz kalan bölgelerde zemin içerisinde donması durumundaki davranışı bilinmemektedir. Bu amaçla, referans numuneleriyle birlikte %5,00, %10,00, %15,00 ve %20,00 oranlarında sodyum poliakrilat jeli içeren kumlu zemin numuneleri −20℃’de dondurulmuş ve serbest basınç deneyi uygulanmıştır. Ayrıca, kumlu numunelere ağırlıkça %5,00 oranında bentonit kili eklenerek deneyler tekrarlanmıştır. Jel içeriğiyle birlikte su muhtevasının artmasına bağlı olarak tüm numunelerin serbest basınç dayanımları artmasına rağmen, bentonit içeren numunelerde ortalama %14,00 daha düşük değerler elde edilmiştir. Diğer taraftan bentonit içermeyen donmuş numunelerde genel olarak birim şekil değiştirme değerleri artarken, bentonitli numunelerde azalmaktadır. Zemin içerisinde jel formda olan viskoz yapı, donma işlemi sırasında meydana gelen hacim artışını sönümleyerek donma kabarması sorununu engellemektedir. Ancak, sodyum poliakrilat ile iyileştirilen sıvılaşmaya karşı hassas kumlu zeminlerde yetersiz doygunluk durumunda taşıma kapasitesi kayıplarının dikkate alınması gerekmektedir., The liquefaction phenomenon may originate in fine sandy - silty type of soils subjected to dynamic effects, low plasticity clays and even in soils with gravels based on the magnitude of applied acceleration. The mechanical or chemical soil improvement techniques have been used to prevent this problem. The mixing or grouting operations of sodium polyacrylate, which has a high-water absorption capacity, is one of the chemical soil improvement techniques. The frost behavior of this material, which turns into a gel form when react with the water in the environment, is not known in the permafrost areas. Within this purpose, sandy specimens including 5.00%, 10.00%, 15.00%, and 20.00% sodium polyacrylate gel as well as reference ones, were frozen at −20C° and unconfined compression tests were applied. Moreover, the tests were repeated for additional specimens containing 5.00% bentonite clay by weight. Although the unconfined compressive strength of all samples improved according to the increase in the amount of water with the gel content, about 14.00% lower values were obtained in specimens containing bentonite. On the other hand, the unit strain values of frozen samples without bentonite increased, while reduction observed in samples with bentonite. The viscous structure, that is in gel form inside the soil, dissipates volume increase during the freezing process and prevents the frost heave problem. However, the loss of bearing capacity should be considered in case of insufficient saturation in liquefaction sensitive sandy soils improved with sodium polyacrylate.