TAŞ KOLONLARIN OTURMALARIN AZALTILMASI ETKİSİNİN ANALİTİK OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Year 2017, , 593 - 601, 31.07.2017

Firdevs Uysal , Abdulazim Yıldız

https://doi.org/10.28948/ngumuh.341809

Abstract

   Taş kolonlar zeminlerin toplam ve fark
oturmalarının azaltılması, konsolidasyon sürecinin kısaltılması, taşıma
kapasitesinin arttırılması, sıvılaşma potansiyelinin azaltılması için
kullanılan bir zemin iyileştirme yöntemidir. Taş kolon ile iyileştirilen
zeminde meydana gelecek oturmaların önceden tahmin edilmesi pratik geoteknik uygulamaları
için önem arz eden tasarım parametrelerindedir. Oturmaların tahmin edilmesi
konusunda literatürde birçok analitik, sayısal ve deneysel çalışma yer
almaktadır. Bu çalışmada taş kolonların oturmaların azaltılması üzerindeki
etkisi üç farklı analitik yaklaşım yardımı ile araştırılmıştır. Bu analitik
yaklaşımlarda, taş kolonların zamana bağlı davranışının araştırılmasına yönelik
yapılmış deneysel çalışmalar ve deneysel çalışmalara ait sayısal analizler
yardımı ile elde edilen parametreler kullanılmıştır. Çalışmada öncelikle,
parametrik araştırmalar yapılarak parametrelerin analitik yaklaşımlar
üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Sonrasında, taş kolonların ön tasarımı
için iyileştirme faktörü (ƞ) ve oturma azaltma faktörü (β) değerleri analitik
yaklaşımlar yardımı ile belirlenmiştir. Çalışma neticesinde analitik yöntemler
detaylı olarak değerlendirilmiş ve taş kolonların ön tasarımı için öneriler
yapılmıştır.

Keywords

Taş kolon, iyileştirme faktörü, oturma azaltma faktörü, analitik yöntem, model deney

ANALYTICAL EVALUATION OF THE EFFECT OF STONE COLUMNS TO REDUCE SETTLEMENT

Abstract

   Stone column is an improvement technique to
reduce total and differential settlements; accelerate consolidation; increase
bearing capacity; reduce of liquefaction potential; enhance slope stability.
Prediction of settlements of stone column reinforced soil is one of the most
important design parameters for practical geotechnical engineers. There are
many analytical, numerical and experimental studies to predict settlements in
the literature. In the present study, the potential of stone columns to reduce
settlement is discussed with three different analytical methods. The parameters
used for these analytical methods are obtained from experimental and numerical
studies that were conducted to study long term ground settlements of the stone
column reinforced soil. Firstly, parametric studies were performed to
investigate the effect of input parameters on the analytical methods. Later,
improvement factor (ƞ) and settlement reduction factor (β) was determined based
on analytical methods for design of stone column. Based on the results,
analytical methods were assessed in detailed and some offers were proposed for
design of stone columns.

Keywords

Stone column, improvement factor, settlement reduction factor, analytical methods, model test

References

• [1] BARKSDALE, R.D., BACHUS, R.C., “Design and Construction of Stone Columns”, Vol. I, FHWA/RD-83/026, Federal Highway Administration,Washington, D.C., 1983.
• [2] CIMENTADA, A., DA COSTA A., “Laboratory Experimental Analysis of Radial Consolidation Around a Stone Column”, Geotechnics of Soft Soils: Focus on Ground Improvement, London, Taylorand & Francis Group, 213-217, 2009.
• [3] FATAHI, B., BASACK, S., PREMANANDA, S., KHABBAZ, H., “Settlement Prediction and Back Analysis of Young’s Modulus and Dilation Angle of Stone Columns”, Australian Journal of Civil Engineering, 10(1), 67-79, 2012.
• [4] BALAAM, N.P., BOOKER, J.R., “Analysis of Rigid Rafts Supported by Granular Piles”, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, John Wiley and Sons, 5, 379–403, 1981.
• [5] PRIEBE, H.J., “The Design of Vibro-Replacement”, Ground Engineering, 28(10), 31-37, 1995.
• [6] CASTRO, J., SAGASETA, C., “Consolidation Around Stone Columns”, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 33(7), 851–877, 2008.
• [7] MCCABE, B.A., NIMMONS, G.J., EGAN, D., “A Review of Field Performance of Stone Columns in Soft Soils”, Geotechnical Engineering, 162, 323-334, 2009.
• [8] MUIR WOOD, D., HU, W., NASH, D.F.T., “Group Effects in Stone Column Foundations”, Model Tests. Ge´otechnique, 50(6), 689–698, 2000.
• [9] CIMENTADA, A., DA COSTA A., CAÑIZAL J., SAGASETA C., “Laboratory Study on Radial Consolidation and Deformation in Clay Reinforced with Stone Columns”, Canadian Geotechnical Journal, 48(1), 36–52, 2011.
• [10] BIN HASAN, M., BINTI MARTO, A., HYODO, M., BIN MAKHTAR, A.M., “The Strength of Soft Clay Reinforced with Singular and Group Bottom Ash Columns”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, ISSN 1089-3032, 16 N, 1215-1227, 2011.
• [11] FRIKHA, W., BOUASSIDA, M., CANOU, J., “Parametric Study of a Clayey Specimen Reinforced by a Granular Column”, International Journal of Geomechanics, 15(5), 04014078, 2014.
• [12] KITAZUME, M., SHIMODA, Y., MIYAJIMA, S., “Behaviour of Sand Compaction Piles Constructed From Copper Slag Sand”, In Proceedings of the International Conference on Centrifuge. Balkema, Rotterdam, The Netherlands, 831-836, 1998.
• [13] JUNG, J.B., MORIWAKI, T., SUMIOKA, N., KUSAKABE, O., “Consolidation Behavior of Composite Ground Improved by Soil Compaciton”, In Proceedings of the International Conference Centrifuge, 98, 825-830, 1998.
• [14] CHOI, J.W., LEE, D.Y., YOO, C.S., “Undrained Characteristics of Geogrid-Encased Stone Column Under Cyclic Load Using Reduced-Scale Model Tests”, Journal of the Korean Geotechnical Society, 29(1), 109-120, 2013.
• [15] UYSAL F., “Taş Kolonların Analiz ve Tasarımı”, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, Türkiye, 2016.