Baraj dolgu malzemesi iyileştirmesinde uçucu kül ve mermer tozu kullanımı

Abstract

Son yıllarda endüstriyel üretim artışına bağlı olarak atık miktarlarında da büyük artışlar görülmektedir. Bu artışlar atıkların depolama sorunu ile birlikte çevre problemlerine de neden olmaktadır. Atıkların çeşitli amaçlarla kullanılarak ekonomiye kazandırılması özellikle çevresel açıdan önem arz etmektedir.

Bu çalışmada endüstriyel atık olan uçucu kül ve mermer tozunun zeminin geoteknik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla ocaklardan alınan malzemeye farklı oranlarda mermer tozu ve uçucu kül ilave edilerek numuneler hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelerde kompaksiyon deneyi, serbest basınç deneyi ve permeabilite deneyi yapılmıştır. Serbest basınç deneyi için hazırlanan numunelere farklı kür süreleri uygulanarak numunelerdeki dayanımın zamana bağlı değişimi gözlenmiştir.

Elde edilen sonuçlara göre uçucu kül ve mermer tozu katkısının zemin dayanımını artırdığı görülmüştür. En yüksek dayanım artışları Uluköy numunesi için %15MT+%15UK-%15MT+%30UK karışımlı numunelerde, Ballık numunesi için %10MT+%20UK-%15MT+%30UK karışımlı numunelerde olmuştur. Permeabilite katsayısı Ballık numunesinde azalırken, Uluköy numunesinde fazla bir değişim gözlenmemiştir. Atık katkıları ile dayanım artışı ve geçirimliliğin azalması baraj dolgusunda kullanılacak malzeme açısından olumlu sonuçlardır. Ancak dolgular için gereken diğer kriterleri de karşılaması gerekir.

In recent years, there has been a great increase in the amount of waste due to the increase in industrial production. These increases cause environmental problems along with the storage problem of wastes. It is especially important from an environmental point of view that wastes are used for various purposes and brought into the economy. In this study, the effects of fly ash and marble dust, which are industrial wastes, on the geotechnical properties of the soil were investigated. For this purpose, samples were prepared by adding different proportions of marble dust and fly ash to the material taken from the quarries. Compaction test, unconfined pressure test and permeability test were performed on the prepared samples. Different curing times were applied to the samples prepared for the unconfined pressure test, and the time-dependent variation of the strength of the samples was observed.

According to the results obtained, it was observed that the additive of fly ash and marble dust increased the soil strength. The highest strength increases were observed in samples with a mixture of 15%MT+15%UK-15%MT+30%UK for Uluköy sample, and samples with a mixture of 10%MT+20%UK-15%MT+30%UK for Ballık sample. While the permeability coefficient decreased in the Ballık sample, no significant change was observed in the Uluköy sample. The increase in strength and decrease in permeability with waste additives are positive results for the material to be used in the dam filling. However, it must also meet other criteria required for fillings.