Sıkışabilir yatak malzemesi kullanımının gömülü esnek boru davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMRE AKINAY
Danışman: Havvanur Kılıç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Geleneksel yöntem ile döşenmiş olan bir gömülü termoplastik boru zemin yükü etkisi ile düşey doğrultuda aşağı yönde esner. Boru tacının yer değiştirmesinin yanlarda yer alan zeminlerin yer değiştirmesinden daha büyük olması nedeni ile boru tacı üzerinde yer alan zemin kütlesi içerisinde farklı oturmalar meydana gelir. Farklı oturmalar zemin kütlesi içerisinde "pozitif zemin kemerlenmesi" olarak adlandırılan mekanizmanın gelişmesine neden olur ve bunun sonucunda boru tacına geostatik gerilmeden daha küçük bir düşey gerilme etkir. Kemerlenme düzeyi farklı oturmaların büyüklüğüne bağlıdır. Dolayısı ile döşeme işlemi sırasında termoplastik boru etrafına farklı oturmaların büyüklüğünü artıracak sıkışabilir malzemelerin yerleştirilmesi ile kemerlenme düzeyi yükseltilebilir. Kemerlenme düzeyinin yükselmesi boruya etkiyen zemin gerilmelerinin azalmasını ve boru davranışının iyileşmesini sağlayacaktır. Bu tezde sıkışabilir yatak uygulamasının gömülü HDPE boru davranışı üzerindeki etkileri 1:1 ölçekli laboratuvar deneyleri ve sonlu eleman yöntemi ile yapılan sayısal çözümlemeler ile incelenmiştir. Sıkışabilir yatak geometrisinin boru tepkisi üzerindeki etkilerini incelemek amacı ile beş farklı boru-sıkışabilir bölge konfigürasyonu tasarlanmıştır. Sıkışabilir malzeme olarak genleştirilmiş polistiren (EPS) kullanılmış ve malzeme yoğunluğunun boru tepkisi üzerindeki etkilerini incelemek amacı ile deneylerde iki farklı yoğunlukta sıkışabilir malzeme kullanılmıştır. Zemin gerilmelerini ve zemin oturmalarını ölçmek amacı ile deney zemini sırası ile toprak basıncı hücreleri ve oturma plakaları ile enstrumante edilmiştir. Deney borusunun esnemelerini ve deney borusu duvarında gerinimleri ölçmek amacı ile deney borusu sırası ile potansiyometrik yer değiştirme sensörleri ve çift eksenli gerinim pulları ile enstrumante edilmiştir. Sonlu eleman yöntemi ile çözümleme yapan PLAXIS 2D yazılımı kullanılarak her bir deney koşulu için sayısal çözümlemeler yapılmıştır. Deneylerde alınan ölçümler ile sayısal çözümlemelerde hesaplanan değerler karşılaştırılmıştır. Termoplastik boru çevresinde sıkışabilir yatak malzemesi kullanımı sonucunda boru üzerindeki pozitif kemerlenme düzeyinin borunun esnemesinden bağımsız olarak arttığı, bunun sonucunda da boruda görece çok daha küçük esnemelerin meydana geldiği belirlenmiştir. Boru davranışında en büyük iyileşmeyi sağlayan konfigürasyonun boru tacına etkiyen düşey gerilmeyi %77'ye kadar, boru düşey esnemesini %89'a kadar, boru yatay esnemesini %96'ya kadar ve boru duvarı çevresinde en büyük eğilme momentini ise %78'e kadar azalttığı görülmüştür.