Abstract

In this study, a slope stability problem is investigated. There is a road route located on the slope and the slope has a high potential to failure. The purpose of this study is to examine the consistency of programs used in slope safety analysis and to determine the design that will prevent slope movement. For this purpose, firstly, topographic features of the slope were determined and then a model of the current state was created. Field and laboratory studies were used to obtain the data of slope model. Parameters of the failure surface were obtained by using back analysis method. Afterwards, a design that will make the slope safe was created on the model which reflects the current state. Analysis was performed by using both Plaxis 2D (2018) ,which is based on finite element method, and another program called Slide V.6.0. based on limit equilibrium methods. As a result, compatible results were obtained from the programs used in the safety analysis calculation. In the slope stability problem discussed, supporting with bored pile was considered appropriate as an improvement method. In addition, it was proposed to remove surface waters by drainage method.

Keywords

• Slope stability
• Case study
• Back analysis
• Gravity loading

Şev Stabilitesi Probleminin Geri Analizle Çözümü: Örnek Bir Vaka

Abstract

Bu çalışmada bir şev stabilitesi problemi incelenmektedir. Şev üzerinde bir yol güzergâhı bulunmaktadır ve şevin göçme potansiyeli yüksektir. Bu çalışmanın amacı, şevde güvenlik analizinde kullanılan programların tutarlılığının incelenmesi ve şev hareketini önleyecek tasarımın belirlenmesidir. Bu amaçla, ilk olarak, şevin topoğrafik özellikleri belirlenmiş ve mevcut duruma ait model oluşturulmuştur. Şev modeline ait verileri elde etmek için arazi ve laboratuvar çalışmalarından faydalanılmıştır. Geri analiz yöntemi kullanılarak kayma yüzeyine ait parametreler elde edilmiştir. Mevcut durumu yansıtan model üzerinde, şevi güvenli hale getirecek tasarım oluşturulmuştur. Analizler; sonlu elemanlar yöntemini esas alan Plaxis 2D (2018) ve limit denge yöntemlerine dayanan Slide V.6.0. programları ile gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, güvenlik analizi hesabında kullanılan programlardan uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Ele alınan şev stabilitesi probleminde, iyileştirme yöntemi olarak fore kazıkla destekleme uygun görülmüştür. Ek olarak drenaj yöntemleri ile yüzey sularının uzaklaştırılması önerilmiştir.

Keywords

• Şev stabilitesi
• Vaka analizi
• Geri analiz
• Ağırlık yüklemesi

References

1. [1]. NBCNews,URL:http://www.nbcnews.com/id/36782187/ns/weather/t/landslide-buries-cars-cuts-highway-taiwan/#.XpQyLTdR2Ul (Erişim zamanı: Nisan, 26, 2010)
2. [2]. BBC News URL: https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-40391372 (Erişim zamanı; Haziran, 24, 2017).
3. [3]. K. Öztürk, “Heyelanlar ve Türkiyeye Etkileri”, Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(2), 2002.
4. [4]. O. A. M. Moudabel, “Slope Stability Case Study By Limit Equilibrium and Numerical Methods”, Doctoral dissertation, Oklahoma State University, Libya, 2013.
5. [5]. T. Taşkıran, V. S. Yavuz, ve M. S. Keskin, “Şev stabilitesinin iki ve üç boyutlu modeller ile incelenmesi”, DÜMF Mühendislik Dergisi, 6(1): 1-8, 2015.
6. [6]. F. Tschuchnigg, , H. F. Schweiger, S. W. Sloan, A. V. Lyamin, and I. Raissakis, “Comparison of finite-element limit analysis and strength reduction techniques”. Géotechnique, 65(4): 249-257, 2015.
7. [7]. M. Neves, V. Cavaleiro, and A. Pinto, “Slope Stability Assessment and Evaluation of Remedial Measures Using Limit Equilibrium and Finite Element Approaches,” Procedia Engineering, vol. 143, no. Ictg, pp. 717–725, 2016.
8. [8]. E. Bol, S. Sert, and A. Özocak, “Kazıklı iksa sistemi ile şev duraylılığının sağlanması Ensuring slope stability with piled retaining system,” vol. 21, no. 5, pp. 860–870, 2017.

9. [9]. M. Pirone and G. Urciuoli, “Computers and Geotechnics Analysis of slope-stabilising piles with the shear strength reduction technique,” Computers and Geotechnics, vol. 102, no. June, pp. 238–251, 2018.
10. [10]. G. Chen, C. Li, and Q. Fang, “Slope Stabilization Using Back-analysis Method,” In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 332, no. 2, p. 022058, IOP Publishing, 2019.
11. [11]. Büyükkağnıcı, C. Z., ve Işık, N. S., "Şev Duraylılığı Analizlerinde Limit Denge Yöntemleri, Eurocode 7 Ve Bs 8006 Standartlarıyla Hesaplanan Başarı Oranlarının Karşılaştırılması", TÜBAV Bilim Dergisi, 12(2), 18-29, 2019.
12. [12]. Alemdağ, S., "Toprak Dolgulu Barajlarda Gövde Duraylılığının Limit Denge Ve Sayısal Analiz Yöntemleri İle Değerlendirilmesi: Türkiye’den Bir Atık Barajı Örneği", Gümüşhane Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(2), 157-173, 2016.
13. [13]. Huvaj, N., and Oğuz, E. A., "Probabilistic slope stability analysis: a case study", Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(5), 1458-1465, 2018.
14. [14]. Göktepe, F., and Keskin, I., "A comparison study between traditional and finite element methods for slope stability evaluations", Journal of the Geological Society of India, 91(3), 373-379, 2018.
15. [15]. Onur, M. I., Tuncan, M., Evirgen, B., Ozdemir, B., and Tuncan, A., "Behavior of soil reinforcements in slopes. Procedia engineering", 143, 483-489, 2016.
16. [16]. J. M.,Duncan, S. G. Wright, , and T. L. Brandon, "Soil strength and slope stability", Canada, John Wiley and Sons, 2014.
17. [17]. R. Ulusay, "Şevlerin Duraylılığı ve Tasarımı. Kurs Notu", Hacettepe Üniversitesi, Ankara, (yayınlanmamış) 2002.
18. [18]. Plaxis Reference Manual (Edited by: R.B.J. Brinkgreve, S. Kumarswamy, W. M. Swolfs., F. Foria), Netherlands, Delft University of Technology and Plaxis b.v., 2018.
19. [19]. T. L. Gouw., “Common Mistakes on the Application of Plaxis 2D in Analyzing Excavation Problems”, International Journal of Applied Engineering Research, 9(21), pp 8291-8311, 2014.
20. [20]. Plaxis Material Models Manual, Reference Manual. (Edited by R.B.J.Brinkgreve), Netherlands, Delft University of Technology and Plaxis b.v., 2002.