Haliç'ten taranmış çamurların büzülme ve desikasyon parametrelerinin deneysel olarak araştırılması

Abstract

Limanlardan, akarsu ve göl yataklarından taranan sulu çamurların karada depolanması durumunda uzun süreli konsolidasyon veya desikasyon davranışının incelenmesinin mekaniğinin önemli güncel araştırma konulan arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, Haliç Islah Projesi kapsamında Haliç'ten taranan ve yaklaşık 5 km. uzaklıktaki bir çamur barajına hidroliksel olarak iletilen sulu çamurların davranışını modellemek için gerekli bazı parametrelerin deneysel olarak araştırılması amaçlanmıştır. Çamur depolama sahalarının tasarımı, ıslahı ve rekreaktif düzenlemeleri için konsolidasyon davranışının incelenmesi yanında, yüzeyinde kabuk oluşması ve mukavemet kazanımının da modellenmesi gerekmektedir. Haliç'ten taranan sulu çamurdan alman örnekler farklı koşullarda kurutularak büzülme ve desikasyon özellikleri deneysel olarak araştırılmış, ayrıca kurutulmuş bu örneklerin drenajsız kayma mukavemeti değişik deneysel yöntemler ile belirlenilmeye çalışılmıştır. Sulu çamur örnekleri laboratuar koşullarında kendi halinde, rüzgar etkisi altında ve yüzeyleri fosfojibs ve tüf tozu ile kaplanarak kurumaya bırakılmıştır. Drenajsız kayma mukavemetini belirlemek için veyn, düşen koni ve yükleme deneyleri uygulanmıştır. Kurumaya bağlı su muhtevası azalması ile arttığı saptanan drenajsız kayına mukavemeti değerlerinin, kendi halinde kuruyan numunelerde noktasal olarak ve derinlikle (azla değişiklik göstermediği belirlenmiş, bu koşullarda numunelerin yüzeylerinde oldukça üniform fakat fazla sert olmayan bir kabuk oluştuğu gözlenmiştir. Rüzgarla kurutulan numunede ise sert fakat heterojen bir kabuk oluştuğu gözlenmiştir. Bulamaç numunelerin yüzeylerine fosfojibs ve tüf serpilmesinin buharlaşmayı engellediği ve kabuk oluşumunu yavaşlattığı belirlenmiştir. Uygulanan deney yöntemleri ile belirlenen drenajsız kayma mukavemeti değerlerinin veyn ve koni deneyleri için birbirine oldukça yakın olduğu, bunun yanında, yükleme deneylerinden dolaylı olarak belirlenen değerlerin daha küçük olduğu gözlenmiştir. Bu durumda noktasal olarak belirlenen drenajsız kayma mukavemeti değerlerinin taşıma gücünü kontrol eden ortalama bir değeri temsil etmediği sonucuna varılmıştır. viHaliç sulu çamur örnekleri üzerinde yapılan serbest büzülme deneylerinden büzülme boşluk oranının 1.33 olduğu ve ön yüklemeye maruz kalıp kalmamasından fazla etkilenmediği saptanmıştır. Bulamaç ve aşırı konsolide zemin numunelerinin bulabilme esnasında genelde izotropik büzülme şekil değiştirmesi gösterdiği gözlenmiştir. Serbest düşey ve yanal şekil değiştirme oranlarını tanımlamakta kullanılan a- fonksiyonu'nun boşluk oranı ile değişimi deneysel olarak belirlenmiş ve serbest şekil değiştirmelerin izotropik olduğunu varsayan küçük şekil değiştirme teorisine dayanan bir modelden hesaplanan değerler ile karşılaştırılmıştır. Deneysel olarak ve hesapla belirlenen değerler arasında bulamaç numuneler için oldukça iyi bir uyum olduğu, aşın konsolide numuneler için ise elde olunan değerlerin birbirinden farklı olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, Haliç'ten taranan sulu çamurun depolandığı alandaki yumuşak zemin çökellerinin uzun süreli davranışının incelenmesi için gerçekleştirilmesi yararlı görülen ilave çalışmalar hakkında tavsiye ve öneriler geliştirilmiştir.