Sığ gömülü esnek boru davranışının deneysel ve sayısal analizlerle incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MURAT GÜLEN
Danışman: Havvanur Kılıç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Alt yapı hizmetlerinin karşılanması için kullanılan ve temel mühendislik yapılarından biri olan gömülü boru sistemleri hizmet süresi boyunca farklı yüklemelere maruz kalır. Amaca uygun olarak inşa edilen gömülü boru sistemlerinde kullanılan borunun türü, kurulumu, kısa ve uzun süreli performansı ile hizmet ömrü boyunca oluşan yapısal hasarların mertebesinin doğru bir şekilde öngörülmesi ve gerekli önlemlerin alınması oldukça önemlidir. Yapısal hasarlar boru kapasitesini etkiler ve deformasyonlar boru hattının çalışmasını engelleyecek boyutlara ulaşır. Bu durum tasarımda kullanılan parametrelerin proje sahasıyla uyumlu olması ve boru zemin etkileşiminin dikkate alınması ile önlebilir. Özellikle zemin gerilmelerine ve şerit yükleme koşullarına maruz kalan sığ gömülü esnek boru sistemlerinde boru esneme davranışı kemerlenmeye, başlangıç koşullarından farklı gerilme dağılımlarının oluşmasına ve yanal toprak basıncı katsayının değişmesine neden olur. Farklı mühendislik yapılarında incelenen bu durum, sığ gömülü esnek boru sistemleri için henüz tam olarak açıklanabilmiş değildir. Bu tez çalışması kapsamında boru esneme davranışının kemerlenme mekanizmasına, gerilmelerin dağılımına ve merkez zemin prizması ile boru yatay simetri eksenindeki yanal toprak basınç katsayısına etkisi tam ölçekli laboratuvar deneyleri ile araştırılmıştır. Ayrıca kemerlenme etkisini artırmak, boruya etkiyen gerilmeleri ve boru deformasyonlarını azaltmak için boru tepe noktasında 15 kg/m3 ve 25 kg/m3 yoğunluklara sahip EPS Geofoamun kullanılabilirliği incelenmiştir. Tam ölçekli laboratuvar deneyleri 2D sonlu elemanlar yazılımı Plaxis (2021) ile modellenmiş ve oluşturulan model üzerinden üst yapı kaplama rijitliği, boru gömülme derinliği, dolgu ve boru rijitliği ile farklı boyutlardaki EPS Geofoamun kullanımı dikkate alınarak parametrik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Nihai durumda şerit yükleme koşullarına maruz kalan sığ gömülü esnek bir boru için esneme davranışının kemerlenmeye, gerilme dağılımına ve yanal toprak basıncı katsayısına olan etkisi sistematik olarak açıklanmıştır.