Comparison of Safe Bearing Capacity Obtained by Various Formulae for Shallow Foundations

Abstract

Bearing capacity and safe bearing capacity can be estimated either static or dynamic. When we need to know these parameters, we should pay attention not only static but also dynamic parameters. Calculations of these two methods are important with respect to earthquake engineering. Especially during an earthquake, dynamic parameters are much more important than static parameters. Dynamic parameters can be calculated by the seismic refraction method. In this study, we compared previously introduced some formulae for bearing capacity and safe bearing capacity calculations. By using these formulae, we calculated and compared safe bearing capacity values with data collected at 3 different sites. The safety factor generally is taken 3 for all kind of soils. According to our result, we have observed that the safety factor can be estimated better than 3 if we take SF=Vp/Vs ratio.

Sığ Zeminler İçin Farklı Yöntemlerden Elde Edilen Zemin Emniyet Gerilmesi Değerlerinin Karşılaştırılması

Öz

Zeminlerin taşıma gücü ve zemin emniyet gerilmesi statik ve dinamik olarak hesaplanabilmektedir. Bu parametrelerin gerektiğinde hem statik hem de dinamik olarak hesaplanmasının deprem mühendisliği açısından önemli olduğu bilinmektedir. Özellikle bir deprem anında dinamik parametreler statik parametrelerden daha önemlidir. Dinamik parametreler sismik dalga hızlarından hesaplanabilir. Bu çalışmada sığ temellerin taşıma gücü ve zemin emniyet gerilmesi hakkında çeşitli araştırmacıların daha önce yaptığı çalışmalar incelenmiştir. Bu çalışmalar ışığında 3 farklı arazide alınmış ölçülerden hesaplanan zemin emniyet gerilmesi değerleri karşılaştırılmış ve uyumluluğu sorgulanmıştır. Kullanılan güvenlik sayılarının zeminlerin heterojen olduğunu bildiğimiz halde her tür zemin için 3 kullanılması yerine, GS= Vp/Vs oranından elde edilerek kullanılmasının ilgili zemin için daha doğru değerler verebileceği sonucuna varılmıştır.

References

1. ÇİNİCİOĞLU, S. F., 2005. İstanbul Üniversitesi, İnşaat Müh. Bölümü, Zeminlerde Statik ve Dinamik Yükler Altında Taşıma Gücü Anlayışı ve Hesabı, Seminer- İMO. DAY, R. W., 2002. Geotechnical Earthquake Engineering Handbook. McGraw Hill.
2. ERCAN, A., 2001. Deprem Yapıyı Nasıl Yıkar? Yer Araştırmalarında Zemin Emniyet Gerilmesi ve Yer İvmesinin Önemi Nedir? Kuzeybatı Anadolu Karesi Bölgesi Jeofizik Toplantısı, TMMOB Jeofizik Müh. Odası, Balıkesir, 32-35.
3. IMAI, T. and YOSHIMURA, M., 1976. The Relation of Mechanical Properties of Soils to P and S Wave Velocities for Soil Ground in Japan, Urana Research Institute, OYO corp.
4. İŞ, S., 2009. Sarıyer-Zekeriyaköy Zemin ve Temel Etüd Raporu, Yertek Müh. Araş. Ve Sondaj San. Tic. Ltd. Şti., Rapor, (Yayımlanmamış). KEÇELİ, A., 1990. Sismik Yöntemlerle Müsaade Edilebilir Dinamik Zemin Taşıma Kapasitesi ve Oturmasının Saptanması, Jeofizik Cilt: 4, Sayı: 2, 83-92.
5. KOCAMAN, M., 2008. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Zemin Etütlerinde Geoteknik ve Jeofizik Yöntemlerin Kullanılması ve Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar, Yüksek Lisans Tezi. KRINITZSK, E. L., 1993. Gould, J.P., Edinger, P.H., Fundamentals of Earthquake.
6. KURTULUŞ, C., 2000. Sismik Yöntemle Belirlenen Ampirik Taşıma Gücü Bağıntısı ve Uygulaması, Uygulamalı Yerbilimleri Dergisi, No:6, 51-59.
7. ÖZÇEP, F., AŞÇI, M., KARABULUT, S., ALPASLAN, N. ve YAS, T., 2003. Zeminlerin Sıvılaşma Potansiyellerinin Farklı Yöntemlerle Değerlendirilmesi, Uygulamalı Yerbilimleri Dergisi, No:2, 11-21.
8. PRANDTL, L., 1921. Über die Eindringungfestigkeit Plastischer Baustoffe und die Festigkeit von Schneiden, On The Penetrating Strengths of Cutting Edges, Zeit, Angew. Math. Mech., 1, No.1, pp.15-20.

9. REISSNER, H., 1924. Zum Erddruckproblem, Concerning The Earth-Pressure Problem, Proc. 1st. Int. Congress of Applied Mechanics, Delft, pp. 295-311.
10. TERZAGHI, K., 1925. Structure and Volume of Voids of Soils, Pages of 10-13 part of Erdbaumechanik auf Bodenphysikalisher Grundlage, translated by A. Casagrande in From Theory to Practice in Soil Mechanics, New York, John Wiley and Sons, (1960) pp. 146-148.
11. TERZAGHI, K. and PECK, R. B., 1967. Soil Mechanics in Engineering Practice, John Wiley, New York.
12. TEZCAN, S., KEÇELİ, A., and ÖZDEMİR, Z., 2006. Allowable Bearing Capacity of Shallow Foundations Based on Shear Wave Velocity, Geotechnical and Geological Engineering, vol: 24, pp. 203-218.
13. TÜRKER, E., 1988. Sismik Yöntemlerle Zemin Taşıma Gücünün Saptanması, Doktora Tezi, A.Ü, Isparta Mühendislik Fakültesi.
14. TÜRKER, E., 2004. Computation of Ground Bearing Capacity From Shear Wave Velocity, Continuum Models and Discrete Systems, 173-180. Kluwer Academic Publisher, Netherland.
15. VESIC, A.S., 1975. Bearing Capacity of Shallow foundations. Chapter 3 of Foundation Engineering Handbook, Hans F. Winterkorn and Hsai Yang Fang (Eds) Van Nostrand Reinhold.