Determination of Lateral Loads on Slope Stabilizing Piles

Yıl 2009, Cilt: 15 Sayı: 2, 194 - 202, 01.02.2009

Mehmet Rıfat Kahyaoğlu Gökhan İmançlı Gürkan Özden

Öz

Slope reinforcement using piled structures is one of the most appropriate methods for preventing slope movements. The prediction of loads acting on piles is important in order to properly design of slope stabilizing piles. Despite, different uncoupled analysis methods to estimate the loads on piles are available in literature; the loads acting on piles predicted using these methods may differ depending on soil-pile interaction and loading conditions. Comprehensive experimental works are needed in order to ensure the reliability of these analytical methods. In this study, the simulations of designed experiment for determining the load acting on the flexible piles were performed via two dimensional finite element methods. The parametric study was carried out to determine the effects of the center to center pile spacing on the load transfer behavior. Corresponding to the numerical results, the load acting on the flexible piles was investigated.

Anahtar Kelimeler

Lateral soil movement, Slope stabilizing piles, 2-D Finite element analyses, Pile spacing ratio, Soil-pile interaction.

Şev Stabilitesi Kazıklarına Etkiyen Yatay Yüklerin Belirlenmesi

Öz

Şevlerin kazıklı sistemler kullanılarak güçlendirilmesi, şevlerde oluşabilecek hareketleri önlemek için kullanılan en uygun yöntemlerden birisidir.Kazıklara etki eden yüklerin tahmini,şev stabilitesi kazıklarının doğru dizaynı için önemlidir.Bu yüklerin tahminine yönelik literatürde birçok yöntemler bulunmasına karşın, bu yöntemler kullanılarak hesaplanan yükler kazık zemin etkileşimi ve yükleme koşullarına bağlı olarak farklılıklar gösterebilmektedir. Bu analitik yöntemlerin güvenilirliklerden emin olmak için kapsamlı deneysel çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, esnek kazıklara etki eden yüklerin belirlenmesi için tasarlanan deneysel çalışmanın simulasyonu iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Merkezden merkeze kazık mesafesinin yük aktarma davranışına etkisini belirlemek amacıyla parametrik çalışma gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonlu elemanlar sonuçları ile ilişkili olarak esnek kazıklara etki eden yükler belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Yanal zemin hareketi, Şev stabilitesi kazıkları, 2 Boyutlu sonlu eleman analizleri, Kazık mesafesi, Zemin-kazık etkileşimi.

Kaynakça

• Brinkgreve, R.B.J. and Vermeer, P.A. 2001. Finite element code for soil and rock analyses, Version 8.2. Balke- ma Printers, Rotterdam, Netherlands.
• Broms, B.B. 1964a. Lateral resistance of piles in cohesive soils. ASCE, Journal of the SMFE, 90 (SM2), 27-63.
• Broms, B. B. 1964b. Lateral resistance of piles in cohesive soils. ASCE, Journal of the SMFE, 90 (SM3), 123-156.
• Fleming, W.G. K., Weltman, A. J., Randolph, M. F., and Elson, W. K. 1994. Piling engineering (2nd ed). Blac- kie, Glasgow, and London, U.K. Taylor &Francis.
• Goh, A. T. C., Teh, C. I., and Wong, K. S. 1997. Analysis of piles subjected to embankment induced lateral soil movements. Journal Geotechnical and Geo- environmental Engineering. 123 (9), 792-801.
• Ito, T. and Matsui, T. 1975. Methods to estimate la- teral force acting on stabilizing piles. Soils and Foundations. 15 (4), 43-59.
• Ito, T. and Matsui, T. 1977. The effects of piles in a row on the slope stability, Proceedings, 9th I.C.S.M.F.E., Specialty Session. 10, Tokyo.
• Ito, T., Matsui, T., and Hong, W.P., 1981. Design method for stabilizing piles against landslide-one row of piles. Soils and Foundations. 21 (l), 21-37.
• Matsui, T., Hong, W.P. and Ito, T., 1982. Earth Pressures on Piles in a Row due to Lateral Soil Movements. Soils and Foundations. 22 (2), 71-81.
• Pan, J. L., Goh, A. T. C., Wong, K. S. and Teh, C. I. 2000. Model tests on single piles in soft clay. Canadian Geotechnical Journal. 37, 890-897.
• Poulos H.G., Chen, L.T., and Hull T.S. 1995. Model tests on single piles subjected to lateral soil movement, Soils and Foundations. 35 (4), 85-92.
• Poulos, H. G. 1973. Analysis of piles in soil undergo- ing lateral movement. Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering Division, ASCE. 99, 391-406.
• Poulos, H.G. 1995. Design of reinforcing piles to inc- rease slope stability. Canadian Geotechnical Jour- nal. 32, 808-818.
• Reese, L., Wang, S., and Fouse, J. 1992. Use of shafts in stabilizing a slope, slopes and embankments-II, A.S.C.E., Specialty Session.
• Terzaghi, K. 1936. “Stress distribution in dry and satura- ted sand above a yielding trap door”. Proceeding, 1st I.C.S.M.F.E. 307-311.
• Terzaghi, K. 1955. “Evaluation of Coefficients on subg- rade Modulus”. Geotechnique. 297-326.
• Viggiani, C. 1981. “Ultimate Lateral Load on Piles Used to Stabilize Landslides”. Proceeding. 10th I.C.S.M.F.E. 3, 555-560, Stockholm.
• Wang, W.L., and Yen B.C. 1974. Soil arching in slopes. ASCE. Journal of the SMFE, 100 (GT1). 61-78.
• Zeng S. and Liang, R. 2002. “Stability analysis of drilled shafts reinforced slope. Soils and Foundations. 42 (2): 93-102.