Katı killi şevlerde pasif kazık davranışının incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ENES ŞİRİN

Danışman: Havvanur Kılıç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Şevlerin stabilitesinin arttırılmasında pasif kazıklar, imalat kolaylığı ve arazi deneyimlerinin başarısı nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. Zemin mekaniği ve geoteknik mühendisliği disiplininde meydana gelen gelişmelere paralel olarak pasif kazıkların davranışı kapsamında da çalışmalar başlamış ve teknolojinin gelişmesine paralel olarak, devam eden çalışmalarla her geçen gün daha fazla bilgi birikimi elde edilmiştir. Bu tez çalışmasında, kil bir şevin stabilitesini arttırmak için inşa edilen ve zeminin hareketi sonucu kazığa etkiyen pasif yanal gerilme etkisindeki kazıların davranışı incelenmiştir. Sayısal analiz ve deneysel araştırmaları kapsayacak şekilde literatür araştırması yapılmış ve elde edilen bilgiler değerlendirilerek bu çalışmanın kapsamı belirlenmiştir. Öncelikle arazi ölçümü alınan bir vaka analizi, geoteknik problemlerin incelendiği sonlu elemanlar yöntemini kullanan Plaxis programının limit denge (LE), iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) programlarıyla sayısal olarak analiz edilerek değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar dikkate alınarak üstü orta katı, altında katı bir kil olan şevde kazığın konumu, boyu ve kazık aralıkları dikkate alınarak parametrik bir çalışma yapılmıştır. Analizlerde 80 cm çapında serbest başlı bir kazık, kazıklar arası mesafenin kazık çapına oranının 2, 3, 4 ve 5 olduğu, farklı kazık konumları için Xk/X'nın 0.25, 0.50, 0.75, 1.00 ve kazık uzunluklarının şev yüksekliğine oranıyla ifade edilmesiyle (L/H) farklı kazık uzunlukları (0.8, 1.0, 1.3 ve 1.7) için de 4 ayrı durum olmak üzere toplam 64 farklı analiz gerçekleştirilmiştir. Analizlerde, zeminlerin davranışı Hardening Soil (HS) modeli ile orta katı ve katı killer için en kritik durum olarak drenajlı zemin parametreleri dikkate alınmıştır. Analizlerde yer altı su seviyesi dikkate alınmamıştır. Üç boyutlu bir problem olan pasif kazıkların killi bir şevin stabilitesine katkılarının incelenmesi bu çalışmanın esas amacı olmasıyla birlikte bir diğer amaç ise LE ve 2D analiz sonuçlarının, üç boyutlu analizlere göre benzerlik ve farklılıklarının belirlenerek benzer problemlerin çözümünde yararlanılmasıdır. 3D analizlerde dikkate alınabilen kazıklar arasında oluşan kemerlenme etkisinin sonuçlara etkileri değerlendirilmiştir. Çalışma sonucu elde edilen, diğer değişkenlerin sabit olduğu durumlarda; kazıklar arası mesafenin ve kazık boylarının artmasıyla kazıklarda oluşan kesit tesirlerinin artacağı, şev stabilitesinin artması için kazıkların kayma yüzeyinden daha derine soketlenmesi gerektiği, maksimum verimin kazıkların şev ortasında yerleştirilmesiyle elde edildiği ve diğer kazık konumları için bu durumun kazık boylarına bağlı olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar literatürle karşılaştırılarak benzerlik ve farklılıkları irdelenmiş ve benzer problemlerin çözümünde yol göstermesi ve literatüre katkı sağlanması amaçlanmıştır.