Dolgu ile İyileştirilen Zeminlerde Dolgu ve Temel Parametrelerinin Taşıma Gücüne Etkilerinin Araştırılması
Abstract
Tabakalı zeminlerin nihai taşıma kapasitesinin belirlenmesine yönelik birçok teorik yaklaşım ortaya konulsa da zeminlerin karmaşık yapılarını basitleştirmek için yapılan kabuller özellikle tabakalı zeminlerin taşıma kapasitelerinin doğru olarak belirlenmesini zorlaştırmaktadır. Bu sebeple, zeminlerin davranışının belirlenmesinde sonlu eleman yöntemi kullanılması son yıllarda popülerleşmektedir. Bu çalışma kapsamında, sonlu elemanlar yöntemini kullanan Plaxis programı kullanılarak tabakalı zeminlere oturan dairesel bir temelin gerilme-şekil değiştirme davranışları detaylı bir şekilde incelenmiştir. Tabakalı zeminler, arazide yapılmış bir gurup plaka yükleme deneyi dikkate alınarak, alt kısımda kohezyonlu zayıf bir zemin ve üst kısımda ise dolgu olarak düşünülen kohezyonsuz farklı zeminlerden oluşturulmuştur. Plaxis ile yapılan sayısal analizler ile arazide yapılan deney sonuçları karşılaştırılarak modelin güvenilirliği kanıtlanmıştır. Model doğrulandıktan sonra, temel çapı, dolgu yüksekliği ve dolgunun mukavemeti gibi parametrelerin yük deformasyon davranışına etkisini belirlemek için parametrik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Ayrıca çalışma sonuçlarındaki ölçek etkisi ortaya konmuştur. Analiz sonuçları tabakalı zeminlerin nihai taşıma kapasitelerini karşılaştırmak için boyutsuz taşıma kapasitesi oranları şeklinde sunulmuştur. Taşıma kapasitesi oranları incelendiğinde, temel çapı, dolgu kalınlığı ve dolgunun mukavemeti arttıkça taşıma kapasitesi oranının da arttığı belirlenmiştir. Örneğin, içsel sürtünme açısının artmasıyla kalın bir dolgunun taşıma kapasitesi oranında 3,37 kat artış elde edilmiştir. Bununla birlikte temel çapının küçülmesi ile birlikte dolgu kalınlığı ve dolgunun mukavemeti arttıkça ölçek etkisinin arttığı görülmüştür.
Keywords
Tabakalı zeminler, Dolgu ile zemin ıslahı, Sonlu elemanlar analizi, Plaka yükleme deneyi
Thanks
Yazarlar analiz programının kullanımı konusunda desteğinden dolayı Çukurova Üniversitesinden Prof. Dr. Abdulazim YILDIZ’a teşekkürlerini bildirirler.
References
- Binquet, J., & Lee, K. L. (1975). Bearing capacity tests on reinforced earth slabs. Journal of the geotechnical Engineering Division, 101(12), 1241-1255.
- Briaud, J. L., & Jeanjean, P. (1994). Load settlement curve method for spread footings of sand. In Vertical and Horizontal Deformations of Foundations and Embankments (pp. 1774-1804). ASCE.
- Brinkgreve, R. B. J., Broere, W. and Waterman, D. (2004). Plaxis finite element code for soil and rock analysis, 2D –Version 8.6.
- Coduto, D. P., Kitch, W. A., & Yeung, M. C. R. (2001). Foundation design: principles and practices (Vol. 2). USA: Prentice Hall.
- Dash, S. K., Sireesh, S., & Sitharam, T. G. (2003). Model studies on circular footing supported on geocell reinforced sand underlain by soft clay. Geotextiles and Geomembranes, 21(4), 197-219.
- Demir, A., Ornek, M., Laman, M., Yildiz, A., & Misir, G. (2009). Model studies of circular foundations on soft soils. In Proceedings of the 2nd International Workshop on Geotechnics of Soft Soils (pp. 219-226). Taylor and Francis.
- Dewaikar, D. M., & Mohapatra, B. G. (2003). Computation of bearing capacity factor Nγ-Prandtl's mechanism. Soils and foundations, 43(3), 1-10.
- Florkiewicz, A. (1989). Upper bound to bearing capacity of layered soils. Canadian Geotechnical Journal, 26(4), 730-736.
- Frydman, S., & Burd, H. J. (1997). Numerical studies of bearing-capacity factor N γ. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 123(1), 20-29.
- Fukushima, H., Nishimoto, S., & Tomisawa, K. (2005). Scale effect of spread foundation loading tests using various size plates. Independent Administrative Institution Civil Engineering Research Institute for Cold Region, 1-8.
