Determination the Optimum Depth of Reinforcement Layer under Circular Footing on Sandy Soils

Öz

In this study, additional vertical stresses, which occur in a soil as a result of uniformly loaded circular footing, resting on sandy soils reinforced by geogrids, have been investigated by laboratory model tests. Additional vertical stress values that occur on a horizontal planes of particular specified depths, have been measured with pressure transducers. In all tests, a sandy soil layer has been prepared at fixed depth (Z=2,0D). The additional vertical stresses have been measured in the fixed depth, by replacing the geogrid’s depth. Geogrid, which placed into the depths of U=0,10D, U=0,15D, U=0,20D, U=0,25D, U=0,30D, U=0,35D, U=0,40D, U=0,45D and U=0,50D (U=depth of geogrid from foundation, D=radius of footing, Z=depth of sandy soil ) at soil, have been used in the tests. Finally, the geogrid’s optimum depth has been determined in terms of stress and loading. According to test results, it has seen that the geogrid’s optimum depth is approximately U=0,35D.

Anahtar Kelimeler

• Model tests,Reinforcement layer’s optimum depth,Additional soil stress,Stress transducer,Circular footing

Dairesel Temel Altındaki Kum Zeminlerde Donatı Tabakasının Optimum Derinliğinin Belirlenmesi

Öz

Bu çalıĢmada, dairesel temel altında, donatı ile güçlendirilmiĢ zeminlerdeki ilk donatı tabakasının optimum derinliği, yükleme ve gerilme açısından deneysel olarak belirlenmiĢtir. Zemin içerisinde belirlenen derinliklere geogrid donatı yerleĢtirilerek, meydana gelen ilave düĢey gerilme değerleri basınç algılayıcıları yardımıyla ölçülmüĢtür. Deneylerde, sabit bir derinlikte kum tabakası hazırlanarak, temelden dolayı oluĢan donatılı durumlarda, Z=2,0D derinlikte meydana gelen gerilme değerleri ölçülmüĢtür. Literatürde mevcut donatısız durumda ölçülmüĢ gerilme değerleri, bu çalıĢmada temel tabanından itibaren farklı derinliklere (U=0,10D, U=0,15D, U=0,20D, U=0,25D, U=0,30D, U=0,35D, U=0,40D, U=0,45D ve U=0,50D) (U=geogridin temel tabanından itibaren derinliği, D=temelin çapı, Z=kum tabakası derinliği) yerleĢtirilen tek sıra geogrid donatı kullanılması durumunda, ölçülen gerilme değerleri ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Sonuçta, temel tabanından itibaren yaklaĢık U=0,35D derinliğe kadar gerilme değerlerinde belirli oranlarda azalmalar meydana gelirken, U=0,35D’den daha derinlerde kaydadeğer bir ilave gerilme azalması meydana gelmediği görülmüĢtür. Buna bağlı olarak ilk donatı tabakasının optimum derinliği yaklaĢık U=0,35D olarak belirlenmiĢtir.

Anahtar Kelimeler

• Model deney,Donatı tabakası optimum derinliği,Ġlave düĢey gerilme,Basınç algılayıcı

Kaynakça

1. 1. Kumbasar, V., Kip, F., 1984. İnşaat Mühendisliğinde Zemin Mekaniği. Çağlayan Kitabevi, istanbul, 350s. 2. Uzuner, B.A., 1998. Çözümlü Problemlerle Temel Zemin Mekaniği, Teknik Yayınevi, Ankara. 3. Sağlamer, A., 1972. Kohezyonsuz Zeminlerde Sükunetteki Toprak Basıncı Katsayısının Zemin Parametreleri Cinsinden ifadesi, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. 4. Demir, A., 2011. Yumuşak Kil Zemin Üzerinde Güçlendirilmiş Stabilize Dolguya Oturan Yüzeysel Temellerin Analizi, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana. 5. Terzaghi, K., 1920. Old Earth Pressure Theories and New Test Results, Engrg. News-Rec., 85 (14), 632-637. 6. Donath, A.D., 1891. Untersuchungen Veber den Erddruck auf Stuetzwaende. Zeitschrift fuer Bauwesen, Berlin, Germany. 7. Hanna, A., and Ghaly, A., 1992. Effects of K0 and Overconsolidation on Uplift Capacity. Journal of Geotechnical Engineering, 118 (9), 1449-1469. 8. Scheidig, Kogler, 1926. Die Verteilung Senkrechter Drücke in Schüttungen, Dissertation, Freiberg. 9. Hendron, A.J., 1963. The Behaviour of Sand in One Dimensional Compression. Ph. D. Thesis, University of Illinios, USA. 10. Jaky, J., 1948. Pressure in Soils. Proc. 2nd Conf. On Soil Mech. and Found. Engrg., A. A. Balkema, Rotterdam, the Netherlands, 1, 103-107. 11. Hanna, A.M., Solıman-Saad, N., 2001. Effect of Compaction Duration on the Induced Stress Levels in a Laboratory Prepared Sand Bed. Geotechnical Testing Journal, 24 (4), 430-438. 12. Laman, M., Keskin, M.S., Yıldız. A.A., 2004. Farklı Sıklıktaki Kumlu Zeminlere Oturan Dairesel Temeller Altında Gerilme Analizi, Türkiye İnşaat Mühendisliği 17. Teknik Kongre ve Sergisi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul. 13. Keskin, M.S., Laman, M., Baran, T., 2008. Kuma Oturan Kare Temeller Altında Oluşan Düşey Gerilmelerin Deneysel Tespiti ve Sayısal Analizi, ĠMO Teknik Dergi, pp. 4521-4538, No 299. 14. Bağrıaçık, B., Laman M., 2010. Yüzeysel Temel Geometrisinin Zeminlerde OluĢan Gerilmelere Etkisinin AraĢtırılması. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, pp. 155-166, No 1-2, Cilt 25. 15. Bağrıaçık, B., Laman M., 2011. Investigation of the Shape Effect at Different Geometries on Stress Distribution of Sandy Soils pp. 78, International Balkans Conference on Challenges of Civil Engineering, BCCCE, 19-21 May 2011, EPOKA University, Tirana, ALBANIA. 16. Bağrıaçık, B., Laman M., 2011. Donatısız ve Donatılı Kumlu Zeminlere Oturan Dairesel Temeller Altında Gerilmelerin Değişimi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Ankara, Vol:26, No:4, 787-800, 2011-(SCI). 17. Bağrıaçık, B., Laman M., Demir A., 2011. Kum Zeminlerde Sükunetteki Toprak Basıncı Katsayısının Deneysel Olarak Belirlenmesi, 4. Geoteknik Sempozyumu, Çukurova Üniversitesi, Adana. 18. Bağrıaçık, B., Laman M., Demir A., 2011. Dairesel Temeller Altında Farklı Sıklıklarda Oluşan Düşey Gerilmelerin Karşılaştırılması, 4. Geoteknik Sempozyumu, Çukurova Üniversitesi, Adana. 19. Bağrıaçık, B., Laman, M., Demir, A., 2012. Kare Temel Altındaki Zeminlerde Optimum Donatı Tabakası Derinliğinin Gerilme Yönünden İncelenmesi, 5. Ulusal Geosentetikler Konferansı, Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul. 20. Örnek M., Türedi Y., Dal, K., 2014. Kum Zemine Oturan Eksantrik Yüklü şerit Temellerin Analizi, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği 2. Özel Konulu Sempozyumu, 24-25 Nisan 2014, Antalya. 21. Türedi Y., Örnek M., 2015. Dikdörtgen Temel Altında Gerilme ve Taşıma Gücü Analizi, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, pp. 1-11, Cilt 30, No 2. 22. Bağrıaçık, B., 2010. Zeminlerdeki Gerilme Durumlarının Deneysel ve Teorik Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.