The Investigation of Freezing-Thawing Effects on Physico-Mechanical Properties of Cohesive Soils

An apprehending of freezing and thawing effects on cohesive soil is considerable for many construction and environmental subjects. This paper relates the effects of freezing and thawing on physico-mechanical behavior of clayey soils. The capital city of Turkey, Ankara, is located in sequence of lacustrine sediments. At places these sediments contain fine grain soils. Collected undisturbed samples were high placticity clay and clayey sand that were obtained from the bottom of a construction zone at about 1m depth under the ground surface. Total of 64 molded samples were prepared with constant water content to reflect the moisture condition in the active surface layer. CH and SC soil were analyzed in the laboratory, and found to have the plastic limits (PL) of 33.01% and 22.56%, the liquid limits (LL) of 75.05% and 36.97%, and the plasticity indexes (PI) of 42.04% and 14.41%. The soil samples were classified as “CH” and “SC” by the unified soil classification system.Son senelerde Türkiye’nin doğu illeri kış aylarında daha fazla kar yağışı almaya başlamış ve sıfırın altında geçen gün sayısı artmıştır. Bunun doğal bir sonucu olarak toprak don derinliği her geçen sene giderek artmaktadır. Özellikle, Erzurum, Kars, Ağrı ve Ardahan illerinde don penetrasyon derinliği yaklaşık 1.5 metreye ulaşmış ve geçmiştir. Yeraltı su seviyesinin yeryüzüne yakın olduğu ovalık alanlarda don etkisi toprağın daha derin kısımlarına kadar ulaşabilmektedir. Bunun sonucu olarak ovalık alanlarda kurulan yerleşim yerlerinde özellikle sığ temellere sahip üstyapılarda (Karayolu, demiryolu, havaalanı vb.) ve alt yapılarda (Kanalizasyon, su şebekesi vb.) önemli hasarlar meydana gelebilmektedir. Kış aylarında donan toprak zemin, ilkbahar aylarına doğru erimekte ve donma-çözülme etkisiyle toprak yapısında meydana gelen değişiklikler toprağın fiziko-mekanik özelliklerinde de değişikliklere neden olmaktadır