Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments

Yıl 2025, Sayı: Advanced Online Publication, 22.12.2025
https://doi.org/10.18400/tjce.1816915

Öz

Soil arching is a load transfer mechanism that develops due to differential soil movements between adjacent zones, resulting in a redistribution of stresses and a reorganization of the soil structure. This phenomenon plays a critical role in understanding the behavior of piled embankments. A full-scale finite element (FE) modeling approach is employed to investigate the soil arching mechanism, focusing on the identification of compression and extension zones between which force chains of arches are formed along the vertical centerline of the embankment. The coefficient K serves as an indicator of the soil’s structural response, enabling the identification of compression and extension zones. A detailed parametric analysis is conducted to assess both Column-Supported (CPS) and Geosynthetic-Reinforced Pile-Supported (GRPS) embankments with different pile spacings and embankment heights. Furthermore, the stress reduction ratio (SRR) of the subsoil within the central pile-to-pile span is evaluated with respect to both embankment height and normalized subsoil settlement. The results reveal that wider pile spacing leads to the formation of higher arches, whereas increased lateral compression near the embankment toes induces larger pile head deflections beneath the shoulder regions. The full-scale modeling approach captures the evolution of arch geometry and stress transfer patterns across the entire embankment, providing valuable insights into the global behavior of piled embankment systems.

Kaynakça

  • Al-Naddaf M, Han J, Xu C, Jawad S, Abdulrasool G. Experimental investigation of soil arching mobilization and degradation under localized surface loading. J Geotech Geoenviron Eng 2019;145(12):04019114. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002190
  • Başar EE, Çelik İD, Fındık M, Uzundurukan S. Kohezyonsuz zeminde kazık aralığının belirlenmesi ve temel davranışının deneysel incelenmesi (In Turkish). Turkish Journal of Civil Engineering. 2023 Mar;34(2):145-72. https://doi.org/10.18400/tjce.1244594
  • Bathurst RJ, Rothenburg L. Micromechanical aspects of isotropic granular assemblies with linear contact interactions. Géotechnique 1988;38(1):19-39. https://doi.org/10.1115/1.3173626
  • Bhandari A, Han J. Investigation of geotextile-soil interaction under a cyclic vertical load using the discrete element method. Geotext Geomembr 2010;28(1):33-43. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2009.09.005
  • Burland JB. The yielding and dilation of clay. Géotechnique 1965;15(1):211-214. https://doi.org/10.1680/geot.1965.15.2.211
  • Chevalier B, Combe G, Villard P. Experimental and discrete element modeling studies of the trapdoor problem: influence of the macro-mechanical frictional parameters. Acta Geotech 2012;7(1):15-39. https://doi.org/10.1007/s11440-011-0152-5
  • Chevalier B, Combe G, Villard P. Experimental and numerical studies of load transfers and arching effect. Proc 12th Int Conf Int Assoc Comput Adv Geomech (IACMAG), Goa, India, 2008, pp. 273-280.
  • Cundall PA, Strack OD. A discrete numerical model for granular assemblies. Géotechnique 1979;29(1):47-65. https://doi.org/10.1680/geot.1979.29.1.47
  • Feda J, Boháč J, Herle I. Physical similitude and structural collapse in K₀ compression of soils. J Geotech Eng 1995;121(2):210-215. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1995)121:2(210)
  • Feld J. Early history and bibliography of soil mechanics. Proc 2nd Int Conf Soil Mech Found Eng, Rotterdam, Netherlands, 1948, Vol 1, pp. 1-7.
  • George TI, Dasaka SM. Mechanics of arch action in soil arching. Acta Geotech 2023;18(4):1991-2009. https://doi.org/10.1007/s11440-022-01697-0
  • Ghosh B, Fatahi B, Khabbaz H, Nguyen HH, Kelly R. Field study and numerical modelling for a road embankment built on soft soil improved with concrete-injected columns and geosynthetic-reinforced platform. Geotext Geomembr 2021;49(3):804-824. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2020.12.010
  • Ghosh B, Fatahi B, Khabbaz H, Yin JH. An analytical study for a double-layer geosynthetic reinforced load transfer platform on a column improved soft soil. Geotext Geomembr 2017;45(5):508–536. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2017.06.006
  • Han J, Wang F, Al-Naddaf M, Xu C. Progressive development of two-dimensional soil arching with displacement. Int J Geomech 2017;17(12):04017112. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001025
  • Handy RL. The arch in soil arching. J Geotech Eng 1985;111(3):302-318. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1985)111:3(302)
  • Hewlett WJ, Randolph MF. Analysis of piled embankments. Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstr 1988;25(6):297-298. https://doi.org/10.1016/0148-9062(88)91283-1
  • Hird CC, Pyrah IC, Russell D, Cinicioglu FJC. Modelling the effect of vertical drains in two-dimensional finite element analyses of embankments on soft ground. Can Geotech J 1995;32(5):795-807. https://doi.org/10.1139/t95-077
  • Iglesia GR, Einstein HH, Whitman RV. Investigation of soil arching with centrifuge tests. J Geotech Geoenviron Eng 2014;140(2):04013005. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000998
  • Kempfert H, Göbel C, Alexiew D, Heitz C. German recommendations for reinforced embankments on pile-similar elements. Proc EuroGeo3 Conf Geotech Eng with Geosynthetics, Munich, Germany, 2004, pp. 279-284.
  • Khatami H, Deng A, Jaksa M. An experimental study of the active arching effect in soil using the digital image correlation technique. Comput Geotech 2019;108:183-196. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2018.12.023
  • Lai HJ, Zheng JJ, Zhang RJ, Cui MJ. Classification and characteristics of soil arching structures in pile-supported embankments. Comput Geotech 2018;98:153-171. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2018.02.007
  • Liu H, Luo Q, El Naggar MH, Zhang L, Wang T. Centrifuge modeling of stability of embankment on soft soil improved by rigid columns. J Geotech Geoenviron Eng 2023;149(9):04023069. https://doi.org/10.1061/JGGEFK.GTENG-11314
  • McNulty JW. An experimental study of arching in sand. Univ Illinois Urbana-Champaign, 1965.
  • Meena NK, Nimbalkar S, Fatahi B, Yang G. Effects of soil arching on behavior of pile-supported railway embankment: 2D FEM approach. Comput Geotech 2020;123:103601. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2020.103601
  • Okyay US, Dias D. Use of lime and cement treated soils as pile-supported load transfer platform. Eng Geol 2010;114(1-2):34-44. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2010.03.008
  • Oztoprak S, Cinicioglu SF. Looking into an appropriate methodology for the embankment design and construction on soft soils. Lowland Technol Int 2007;9(2):21-28.
  • Oztoprak S, Cinicioglu SF. Soil behaviour through field instrumentation. Can Geotech J 2005;42(2):475-490. https://doi.org/10.1139/t04-121
  • Pan G, Liu X, Yuan S, Wang Y, Sun D, Feng Y, Jiang G. A field study on the arching behavior of a geogrid-reinforced floating pile-supported embankment. Transp Geotech 2022;37:100795. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2022.100795
  • Rui R, Zhai YX, Han J, Van Eekelen SJM, Chen C. Deformations in trapdoor tests and piled embankments. Geosynth Int 2020;27(2):219-235. https://doi.org/10.1680/jgein.19.00014
  • Shen P, Xu C, Han J. Centrifuge tests to investigate global performance of geosynthetic-reinforced pile-supported embankments with side slopes. Geotext Geomembr 2020;48(1):120-127. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2019.103527
  • Smith EJ, Bouazza A, King LE, Rowe RK. New insights into soil arching behavior in column-supported embankments. Can Geotech J 2022;59(6):901-921. https://doi.org/10.1139/cgj-2021-0186
  • Terzaghi K. Stress distribution in dry and in saturated sand above a yielding trapdoor. Harvard Univ Eng Exp Station Publ 1936;99:1-11.
  • Terzaghi K. Theoretical soil mechanics. John Wiley & Sons, New York, 1943, pp. 11-15. https://doi.org/10.1002/9780470172766
  • Van der Peet TC, Van Eekelen SJM. 3D numerical analysis of basal reinforced piled embankments. Proc 10th Int Conf Geosynthetics, Berlin, Germany, 2014.
  • Van Eekelen SJ, Bezuijen A, Lodder HJ, Van Tol AF. Model experiments on piled embankments. Part I. Geotext Geomembr 2012;32:69-81. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2011.11.002
  • Van Eekelen SJ, Bezuijen A, Lodder HJ, Van Tol AF. Model experiments on piled embankments. Part II. Geotext Geomembr 2012;32:82-94. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2011.11.003
  • Wang G, Zhang X, Liu X, Wang H, Xu L, Liu H, Peng L. Soil arching effect in reinforced piled embankment for motor-racing circuit: field tests and numerical analysis. Transp Geotech 2022;37:100844. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2022.100844
  • Wang T, Ma H, Liu K, Luo Q, Xiao S. Load transfer and performance evaluation of piled beam-supported embankments. Acta Geotech 2022;17(9):4145-4171. https://doi.org/10.1007/s11440-022-01519-3
  • Wang Z, Jacobs F, Ziegler M. Visualization of load transfer behaviour between geogrid and sand using PFC2D. Geotext Geomembr 2014;42(2):83-90. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2014.01.001
  • Wijerathna M, Liyanapathirana DS. Load transfer mechanism in geosynthetic-reinforced column-supported embankments. Geosynth Int 2020;27(3):236-248. https://doi.org/10.1680/jgein.19.00022
  • Ye GB, Wang M, Zhang Z, Han J, Xu C. Geosynthetic-reinforced pile-supported embankments with caps in a triangular pattern over soft clay. Geotext Geomembr 2020;48(1):52-61. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2019.103504
  • Zhang C, Su L, Jiang G. Full-scale model tests of load transfer in geogrid-reinforced and floating pile-supported embankments. Geotext Geomembr 2022;50(5):896-909. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2022.05.004
  • Zhuang Y, Wang K. Finite element analysis on the dynamic behavior of soil arching effect in piled embankment. Transp Geotech 2018;14:8-21. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2017.09.001

Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments

Yıl 2025, Sayı: Advanced Online Publication, 22.12.2025
https://doi.org/10.18400/tjce.1816915

Öz

Soil arching is a load transfer mechanism that develops due to differential soil movements between adjacent zones, resulting in a redistribution of stresses and a reorganization of the soil structure. This phenomenon plays a critical role in understanding the behavior of piled embankments. A full-scale finite element (FE) modeling approach is employed to investigate the soil arching mechanism, focusing on the identification of compression and extension zones between which force chains of arches are formed along the vertical centerline of the embankment. The coefficient K serves as an indicator of the soil’s structural response, enabling the identification of compression and extension zones. A detailed parametric analysis is conducted to assess both Column-Supported (CPS) and Geosynthetic-Reinforced Pile-Supported (GRPS) embankments with different pile spacings and embankment heights. Furthermore, the stress reduction ratio (SRR) of the subsoil within the central pile-to-pile span is evaluated with respect to both embankment height and normalized subsoil settlement. The results reveal that wider pile spacing leads to the formation of higher arches, whereas increased lateral compression near the embankment toes induces larger pile head deflections beneath the shoulder regions. The full-scale modeling approach captures the evolution of arch geometry and stress transfer patterns across the entire embankment, providing valuable insights into the global behavior of piled embankment systems.

Kaynakça

  • Al-Naddaf M, Han J, Xu C, Jawad S, Abdulrasool G. Experimental investigation of soil arching mobilization and degradation under localized surface loading. J Geotech Geoenviron Eng 2019;145(12):04019114. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002190
  • Başar EE, Çelik İD, Fındık M, Uzundurukan S. Kohezyonsuz zeminde kazık aralığının belirlenmesi ve temel davranışının deneysel incelenmesi (In Turkish). Turkish Journal of Civil Engineering. 2023 Mar;34(2):145-72. https://doi.org/10.18400/tjce.1244594
  • Bathurst RJ, Rothenburg L. Micromechanical aspects of isotropic granular assemblies with linear contact interactions. Géotechnique 1988;38(1):19-39. https://doi.org/10.1115/1.3173626
  • Bhandari A, Han J. Investigation of geotextile-soil interaction under a cyclic vertical load using the discrete element method. Geotext Geomembr 2010;28(1):33-43. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2009.09.005
  • Burland JB. The yielding and dilation of clay. Géotechnique 1965;15(1):211-214. https://doi.org/10.1680/geot.1965.15.2.211
  • Chevalier B, Combe G, Villard P. Experimental and discrete element modeling studies of the trapdoor problem: influence of the macro-mechanical frictional parameters. Acta Geotech 2012;7(1):15-39. https://doi.org/10.1007/s11440-011-0152-5
  • Chevalier B, Combe G, Villard P. Experimental and numerical studies of load transfers and arching effect. Proc 12th Int Conf Int Assoc Comput Adv Geomech (IACMAG), Goa, India, 2008, pp. 273-280.
  • Cundall PA, Strack OD. A discrete numerical model for granular assemblies. Géotechnique 1979;29(1):47-65. https://doi.org/10.1680/geot.1979.29.1.47
  • Feda J, Boháč J, Herle I. Physical similitude and structural collapse in K₀ compression of soils. J Geotech Eng 1995;121(2):210-215. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1995)121:2(210)
  • Feld J. Early history and bibliography of soil mechanics. Proc 2nd Int Conf Soil Mech Found Eng, Rotterdam, Netherlands, 1948, Vol 1, pp. 1-7.
  • George TI, Dasaka SM. Mechanics of arch action in soil arching. Acta Geotech 2023;18(4):1991-2009. https://doi.org/10.1007/s11440-022-01697-0
  • Ghosh B, Fatahi B, Khabbaz H, Nguyen HH, Kelly R. Field study and numerical modelling for a road embankment built on soft soil improved with concrete-injected columns and geosynthetic-reinforced platform. Geotext Geomembr 2021;49(3):804-824. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2020.12.010
  • Ghosh B, Fatahi B, Khabbaz H, Yin JH. An analytical study for a double-layer geosynthetic reinforced load transfer platform on a column improved soft soil. Geotext Geomembr 2017;45(5):508–536. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2017.06.006
  • Han J, Wang F, Al-Naddaf M, Xu C. Progressive development of two-dimensional soil arching with displacement. Int J Geomech 2017;17(12):04017112. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001025
  • Handy RL. The arch in soil arching. J Geotech Eng 1985;111(3):302-318. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1985)111:3(302)
  • Hewlett WJ, Randolph MF. Analysis of piled embankments. Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstr 1988;25(6):297-298. https://doi.org/10.1016/0148-9062(88)91283-1
  • Hird CC, Pyrah IC, Russell D, Cinicioglu FJC. Modelling the effect of vertical drains in two-dimensional finite element analyses of embankments on soft ground. Can Geotech J 1995;32(5):795-807. https://doi.org/10.1139/t95-077
  • Iglesia GR, Einstein HH, Whitman RV. Investigation of soil arching with centrifuge tests. J Geotech Geoenviron Eng 2014;140(2):04013005. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000998
  • Kempfert H, Göbel C, Alexiew D, Heitz C. German recommendations for reinforced embankments on pile-similar elements. Proc EuroGeo3 Conf Geotech Eng with Geosynthetics, Munich, Germany, 2004, pp. 279-284.
  • Khatami H, Deng A, Jaksa M. An experimental study of the active arching effect in soil using the digital image correlation technique. Comput Geotech 2019;108:183-196. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2018.12.023
  • Lai HJ, Zheng JJ, Zhang RJ, Cui MJ. Classification and characteristics of soil arching structures in pile-supported embankments. Comput Geotech 2018;98:153-171. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2018.02.007
  • Liu H, Luo Q, El Naggar MH, Zhang L, Wang T. Centrifuge modeling of stability of embankment on soft soil improved by rigid columns. J Geotech Geoenviron Eng 2023;149(9):04023069. https://doi.org/10.1061/JGGEFK.GTENG-11314
  • McNulty JW. An experimental study of arching in sand. Univ Illinois Urbana-Champaign, 1965.
  • Meena NK, Nimbalkar S, Fatahi B, Yang G. Effects of soil arching on behavior of pile-supported railway embankment: 2D FEM approach. Comput Geotech 2020;123:103601. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2020.103601
  • Okyay US, Dias D. Use of lime and cement treated soils as pile-supported load transfer platform. Eng Geol 2010;114(1-2):34-44. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2010.03.008
  • Oztoprak S, Cinicioglu SF. Looking into an appropriate methodology for the embankment design and construction on soft soils. Lowland Technol Int 2007;9(2):21-28.
  • Oztoprak S, Cinicioglu SF. Soil behaviour through field instrumentation. Can Geotech J 2005;42(2):475-490. https://doi.org/10.1139/t04-121
  • Pan G, Liu X, Yuan S, Wang Y, Sun D, Feng Y, Jiang G. A field study on the arching behavior of a geogrid-reinforced floating pile-supported embankment. Transp Geotech 2022;37:100795. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2022.100795
  • Rui R, Zhai YX, Han J, Van Eekelen SJM, Chen C. Deformations in trapdoor tests and piled embankments. Geosynth Int 2020;27(2):219-235. https://doi.org/10.1680/jgein.19.00014
  • Shen P, Xu C, Han J. Centrifuge tests to investigate global performance of geosynthetic-reinforced pile-supported embankments with side slopes. Geotext Geomembr 2020;48(1):120-127. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2019.103527
  • Smith EJ, Bouazza A, King LE, Rowe RK. New insights into soil arching behavior in column-supported embankments. Can Geotech J 2022;59(6):901-921. https://doi.org/10.1139/cgj-2021-0186
  • Terzaghi K. Stress distribution in dry and in saturated sand above a yielding trapdoor. Harvard Univ Eng Exp Station Publ 1936;99:1-11.
  • Terzaghi K. Theoretical soil mechanics. John Wiley & Sons, New York, 1943, pp. 11-15. https://doi.org/10.1002/9780470172766
  • Van der Peet TC, Van Eekelen SJM. 3D numerical analysis of basal reinforced piled embankments. Proc 10th Int Conf Geosynthetics, Berlin, Germany, 2014.
  • Van Eekelen SJ, Bezuijen A, Lodder HJ, Van Tol AF. Model experiments on piled embankments. Part I. Geotext Geomembr 2012;32:69-81. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2011.11.002
  • Van Eekelen SJ, Bezuijen A, Lodder HJ, Van Tol AF. Model experiments on piled embankments. Part II. Geotext Geomembr 2012;32:82-94. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2011.11.003
  • Wang G, Zhang X, Liu X, Wang H, Xu L, Liu H, Peng L. Soil arching effect in reinforced piled embankment for motor-racing circuit: field tests and numerical analysis. Transp Geotech 2022;37:100844. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2022.100844
  • Wang T, Ma H, Liu K, Luo Q, Xiao S. Load transfer and performance evaluation of piled beam-supported embankments. Acta Geotech 2022;17(9):4145-4171. https://doi.org/10.1007/s11440-022-01519-3
  • Wang Z, Jacobs F, Ziegler M. Visualization of load transfer behaviour between geogrid and sand using PFC2D. Geotext Geomembr 2014;42(2):83-90. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2014.01.001
  • Wijerathna M, Liyanapathirana DS. Load transfer mechanism in geosynthetic-reinforced column-supported embankments. Geosynth Int 2020;27(3):236-248. https://doi.org/10.1680/jgein.19.00022
  • Ye GB, Wang M, Zhang Z, Han J, Xu C. Geosynthetic-reinforced pile-supported embankments with caps in a triangular pattern over soft clay. Geotext Geomembr 2020;48(1):52-61. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2019.103504
  • Zhang C, Su L, Jiang G. Full-scale model tests of load transfer in geogrid-reinforced and floating pile-supported embankments. Geotext Geomembr 2022;50(5):896-909. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2022.05.004
  • Zhuang Y, Wang K. Finite element analysis on the dynamic behavior of soil arching effect in piled embankment. Transp Geotech 2018;14:8-21. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2017.09.001
Toplam 43 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil İngilizce
Konular İnşaat Geoteknik Mühendisliği
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Araz Salimnezhad 0000-0003-3532-8391

Mostafa Almasraf 0000-0002-9114-6501

Özer Çinicioğlu 0000-0001-9334-6956

Feyza Çinicioğlu 0000-0002-5380-0832

Gönderilme Tarihi 4 Kasım 2025
Kabul Tarihi 15 Aralık 2025
Erken Görünüm Tarihi 22 Aralık 2025
Yayımlanma Tarihi 22 Aralık 2025
Yayımlandığı Sayı Yıl 2025 Sayı: Advanced Online Publication

Kaynak Göster

APA Salimnezhad, A., Almasraf, M., Çinicioğlu, Ö., Çinicioğlu, F. (2025). Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments. Turkish Journal of Civil Engineering(Advanced Online Publication). https://doi.org/10.18400/tjce.1816915
AMA Salimnezhad A, Almasraf M, Çinicioğlu Ö, Çinicioğlu F. Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments. tjce. Aralık 2025;(Advanced Online Publication). doi:10.18400/tjce.1816915
Chicago Salimnezhad, Araz, Mostafa Almasraf, Özer Çinicioğlu, ve Feyza Çinicioğlu. “Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments”. Turkish Journal of Civil Engineering, sy. Advanced Online Publication (Aralık 2025). https://doi.org/10.18400/tjce.1816915.
EndNote Salimnezhad A, Almasraf M, Çinicioğlu Ö, Çinicioğlu F (01 Aralık 2025) Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments. Turkish Journal of Civil Engineering Advanced Online Publication
IEEE A. Salimnezhad, M. Almasraf, Ö. Çinicioğlu, ve F. Çinicioğlu, “Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments”, tjce, sy. Advanced Online Publication, Aralık2025, doi: 10.18400/tjce.1816915.
ISNAD Salimnezhad, Araz vd. “Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments”. Turkish Journal of Civil Engineering Advanced Online Publication (Aralık2025). https://doi.org/10.18400/tjce.1816915.
JAMA Salimnezhad A, Almasraf M, Çinicioğlu Ö, Çinicioğlu F. Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments. tjce. 2025. doi:10.18400/tjce.1816915.
MLA Salimnezhad, Araz vd. “Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments”. Turkish Journal of Civil Engineering, sy. Advanced Online Publication, 2025, doi:10.18400/tjce.1816915.
Vancouver Salimnezhad A, Almasraf M, Çinicioğlu Ö, Çinicioğlu F. Comparative Evaluation of Arching Mechanisms in Low- and High-Rise Embankments. tjce. 2025(Advanced Online Publication).

Amaç ve Kapsam

TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası’nın başlıca yayın organlarından biri olan Turkish Journal of Civil Engineering (TJCE), inşaat mühendisliği alanında yapılmış ya da yapılmakta olan özgün bilimsel çalışmaları ve ilginç/önemli uygulama çalışmalarını yansıtan yazıları yayımlayan, açık erişimli ve kâr amacı gütmeyen bir dergidir. İngilizce ve Türkçe makalelere yer veren TJCE yılda altı sayı olarak yayımlanmakta, hem kağıt baskı olarak, hem de elektronik ortamda inşaat mühendisliği toplumunun bilgisine sunulmaktadır. TJCE (önceki ismi ile Teknik Dergi), 1990 yılından bu yana kesintisiz olarak düzenli şekilde yayımlanmaktadır. 

Turkish Journal of Civil Engineering’nin temel amacı, başta İnşaat Mühendisleri Odası’nın üyeleri olmak üzere, hem Türkiye’deki, hem dünyadaki inşaat mühendisliği camiasına, çağdaş bilimsel ve teknik gelişmelere ilişkin bilgiler aktarmak, bu yolla inşaat mühendisliği uygulamalarının daha üst düzeyde gerçekleştirilmesine ve mesleğin gelişmesine katkıda bulunmaktır. Bir bakıma, inşaat mühendisliği alanında, araştırma dünyası ile uygulama dünyası arasında bir köprü kurmaktır.

İki dilli olması, Turkish Journal of Civil Engineering’nin, bir yandan Türkçe dilinde okumaya daha yatkın olan Türk inşaat mühendislerine kolayca ulaşmasını, diğer yandan dünya inşaat mühendisliği toplumuna seslenebilmesini ve uluslararası alanda varlığını duyurabilmesini sağlamaya yöneliktir.

Turkish Journal of Civil Engineering’nin kapsama alanı, doğal olarak, inşaat mühendisliğinin ilgi alanına giren konularla sınırlı olmak durumundadır. Ancak, son yıllarda inşaat mühendisliğinin ilgi alanı büyük ölçüde genişlemiş, bir bakıma inşaat mühendisliği tanımı değişmiştir.

Yarım yüzyıl önce, mühendislik basitçe “doğal kaynakların insan ve toplum yararı doğrultusunda kullanılarak değerlendirilmesi sanatı” diye tanımlanırdı. Bugün ise, aynı işlerin (i) insanların istekleri ve beklentileri doğrultusunda ve (ii) kaynakları israf etmeden, sürdürülebilirlik ilkesi çerçevesinde gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu değişim, mühendisliğin toplum bilimleri ve yönetim bilimleri ile etkileşim içine girmesini zorunlu kılmıştır. Bu doğrultuda, toplum bilimleri ve yönetim bilimlerinin inşaat mühendisliği ile arakesitinde kalan konular da artık inşaat mühendisliği alanında sayılmaktadır.

Turkish Journal of Civil Engineering, kapsamını bu anlayış içinde algılamakta, ancak, arakesit bölgesinde kalan yazıların mutlaka önemli bir inşaat mühendisliği boyutu içermesini gerekli görmektedir.

TURKISH JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING YAZIM KURALLARI

  1. Yazı (metin, çizelgeler, denklemler, çizimler) bilgisayarda düzenlenmeli ve baskıya hazır biçimde teslim edilmelidir. Yazı, A4 (210 x 297 mm) boyutlu kağıda, Word ortamında, 10 punto (ana başlık 15 punto) Times New Roman font kullanılarak, bir aralıkla yazılmalı, kağıdın sol ve sağ yanında 40 mm, üst ve alt yanlarında 52.5 mm boşluk bırakılmalıdır.

  2. Çizimler ve çizelgelerle birlikte, makaleler 25 sayfadan, teknik notlar 10 sayfadan daha uzun olmamalıdır. Çizimler ve çizelgeler okunaklı olmalı, 8 puntodan küçük harf kullanılmamalıdır.

  3. Metin dili doğru ve dil bilgisi kurallarına uygun olmalıdır. Metinde üçüncü tekil şahıs ve edilgen fiiller kullanılmalı, devrik cümlelerden kaçınılmalıdır. Metin boyunca satır numaraları kullanılmalıdır.

  4. Başlık kısa (en çok 10 kelime) ve açık olmalı, içeriği yansıtabilmelidir.

  5. Bölümler (i) öz ve anahtar kelimeler, (ii) ana metin, (iii) semboller, (iv) teşekkür ve (v) kaynaklar sırası içinde düzenlenmelidir.

  6. Öz çalışmanın amacını, kapsamını, yöntemini ve ulaşılan sonuçları kısaca tanımlamalı ve 100 kelimeyi aşmamalıdır. Gerekli görüldüğünde, öz yazara sorulmadan değiştirilebilir. En az üç tane anahtar kelime verilmelidir. Yazı başlığı, yazarların tam adları, kurumları ve e-posta adresleri birinci sayfada yer almalıdır.
    Türkçe yazılarda, İngilizce özle birlikte İngilizce başlık ve İngilizce anahtar kelimeler Türkçe özden önce verilmelidir.

  7. Semboller uluslararası kullanıma uygun seçilmeli; her bir sembol ilk kullanıldığı yerde tanımlanmalı, ayrıca metnin sonunda, Kaynaklardan önce tüm semboller alfabetik sıra ile (önce Latin, sonra Yunan alfabesi) listelenmelidir.

  8. Denklemler numaralanmalı ve bu numaralar satır sonunda köşeli parantez içinde gösterilmelidir.

  9. Çizelgeler, çizimler ve fotoğraflar metin içine yerleştirilmeli, her birine numara ve başlık verilmeli, başlıklar çizim ve fotoğrafların altına, çizelgelerin üstüne yazılmalıdır.

  10. Yazılarda yalnızca SI birimleri kullanılmalıdır.

  11. Alıntılar tırnak içinde verilmeli ve bir referans numarası ile kaynak belirtilmelidir.

  12. Teşekkür olabildiğince kısa olmalı, çalışmaya katkısı ve desteği bulunan kişi ve kuruluşlar belirtilmelidir.

  13. Kaynaklar metinde köşeli parantez içinde numaralanmalı ve kaynaklar listesinde metin içinde veriliş sırasına uygun biçimde belirtilmelidir. Kaynaklarda şu bilgiler verilmelidir:
    Kaynak makale ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, makalenin tam başlığı, derginin adı, cilt, sayı, başlama ve bitiş sayfaları, yıl.
    Örnek : Naghdi, P. M., Kalnins, A., On Vibrations of Elastic Spherical Shells. J. Appl. Mech., 29, 65-72, 1962.
    Kaynak kitap ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, kitabın adı, cilt numarası, varsa editörü, yayınlandığı yer, yayınlandığı yıl.
    Örnek : Kraus. H., Thin Elastic Shells, New York. Wiley, 1967.
    Kaynak bildiri ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, bildirinin adı, konferansın adı, yapıldığı yer, yıl.
    Kaynak tez ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, tezin adı, derecesi, sunulduğu üniversite, yıl.
    Kaynak rapor ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, raporun adı, türü, numarası, kuruluşun adı, yayınlandığı yer, yıl.

  14. Turkish Journal of Civil Engineering’de yayımlanmış bir yazı ile ilgili tartışma yazıları, en fazla iki sayfa olmalı, değinilen noktaları somut ve kısa biçimde ifade etmeli, yazarı değil içeriği eleştirmeli ve nezaket kurallarına uygun bir dille yazılmalıdır. Yazar yanıtları da yukarıda belirtilen ilkelere uygun olmalıdır.

  15. Telif hakkının TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası’na devredilmesi gereklidir. Yetkili yazar tarafından imzalanmış standart “telif hakkı devri formu” ile tüm yazarlar tarafından imzalanmış standart “özgünlük taahhüdü” yazı ile birlikte gönderilmelidir.

  16. Ayrı bir sayfada düzenlenmiş, yazar adları, iş ve ev adresleri ile telefon numaralarını ve yazarların kısa birer özgeçmişlerini içeren bir bilgi notu da yazı ile birlikte gönderilmelidir.

  17. Yazı, DergiPark sistemi üzerinden gönderilmelidir. (https://dergipark.org.tr/tekderg)




TURKISH JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING ETİK İLKELERİ

Turkish Journal of Civil Engineering’nin yayımcısı İnşaat Mühendisleri Odası, sahibi Oda adına Oda Başkanıdır. Yönetim Kurulu tarafından belirlenen Yayın Kurulu, Dergi’nin yayın ilkelerini belirlemek ve uygulamakla görevlidir. Yayın Kurulu Başkanı Turkish Journal of Civil Engineering’in ‘editörü’, Kurul üyeleri de ‘alan editörleri’dir. Turkish Journal of Civil Engineering’in yayınıyla ilgili bütün çalışmalarda Yayın Kurulu tam yetkilidir.

Bu çerçevede, yazıların değerlendirilmesinde görüş ve önerileri sorulan uzmanlar ‘hakem’ değil, ‘danışman’ olarak adlandırılır. Dergiye gelen yazıları değerlendirecek danışmanlar alan editörleri tarafından önerilir, Kurul kararıyla kesinleştirilir. Danışmanlar yazarları bilir, yazarlar danışmanları bilmez (tek yönlü kör danışmanlık). Alan editörleri değerlendirme çalışmalarını yönlendirir ve danışman raporlarını göz önünde tutarak Yayın Kurulu’na raportör raporları sunarlar. Yazıların kabulüne ya da reddine ilişkin kesin kararlar Yayın kurulu tarafından verilir.

Bu çalışmalarda izlenen yayın etiği kuralları, “Committee on Publication Ethics (COPE) – Yayın Etiği Komitesi” ilkeleri doğrultusunda belirlenmiştir. Çalışmaya katılan her bir grubun görevleri ve etik sorumlulukları aşağıda özet olarak belirtilmektedir.

Yazarların Görevleri ve Etik Sorumlulukları

  • Yazılar ‘özgün’ olmalıdır. Turkish Journal of Civil Engineering (TJCE) özgünlük anlayışı Yayın İlkeleri’nde verilmiştir.
  • Yazılarda sunulan araştırma çalışmaları ‘araştırma etiği’ kurallarına uygun olmalıdır.
  • Yazılarda çıkar çatışması bulunmamalı, bu olasılık varsa bu durum açıkça belirtilmelidir.
  • Yazarlar çalışmayla ilgili ham verileri, istendiğinde Yayın Kurulu’na sunmaya hazır olmalıdır.
  • Başka bir dergide değerlendirme aşamasında olan bir çalışma TJCE’ye sunulamaz.
  • Çalışmaya düşünsel katkısı olmayan kişiler yazarlar arasında yer alamaz.
  • Düşünsel katkısı olup da yazarlar arasında bulunmayan herkesin yazılı onayı alınmış olmalıdır.
  • TD’ye teslim edilmiş yazılara yazar adları eklenemez ve çıkarılamaz.
  • Etik ilkelerine aykırılık gösteren yazılar reddedilir, yazarlarının başka yazıları da kabul edilmez.

Danışmanların Görevleri ve Etik Sorumlulukları

  • Danışman yeterince yetkin olmadığı bir konuda danışmanlık yapmayı kabul etmemelidir.
  • Değerlendirmeyi yansızlık, önyargısızlık ve gizlilik içinde yapmalıdır.
  • Çıkar çatışması ya da etik ihlâli sezdiğinde alan editörünü bilgilendirmelidir.
  • Yapıcı bir yaklaşım izlemeli, raporunda hakaretten uzak bir dil kullanmalıdır.
  • Kendisine verilen süreye özenle uymalıdır.

Alan Editörlerinin Görevleri ve Etik Sorumlulukları

  • Alan editörü Turkish Journal of Civil Engineering yayın ilkelerini ve değerlendirme ilkelerini özenle uygular.
  • Danışman önerirken uzmanlık, yetkinlik ve deneyim konularına özen gösterir.
  • Gerektiğinde danışmana/yazara yol göstererek yardımcı olur.
  • Danışman raporlarını bilimsel bir anlayışla ve yansızlık içinde değerlendirir.

Yayın Kurulu’nun Görevleri ve Etik Sorumlulukları

  • Yayın Kurulu değişen koşullara bakarak yayın ilkelerini gözden geçirir, gerekirse değiştirir.
  • Danışman seçerken uzmanlık, yetkinlik ve deneyim konularına özen gösterir.
  • Değerlendirme işlemlerini sürekli izler, yönlendirir, gerekirse yeni danışman belirler.
  • Alan editörü raporlarını bilimsel bir anlayışla ve yansızlık içinde sonuçlandırır.
  • Alışılmış konular dışındaki başvuruları ve olası etik sorunlarını değerlendirir ve sonuçlandırır.

İnşaat Mühendisleri Odası’nın Görevleri ve Etik Sorumlulukları

  • İnşaat Mühendisleri Odası meslek etiği kurallarını tüm çalışmalarında titizlikle uygular.
  • Her dönemin İMO Yönetim Kurulu o dönemin Turkish Journal of Civil Engineering Yayın Kurulu’nu belirler.
  • Yönetim Kurulu Yayın Kurulu’nun politika değişikliği önerilerini değerlendirir.
  • Yönetim Kurulu Turkish Journal of Civil Engineering’in yönetsel ve parasal gereksinimlerini değerlendirir.

Ücretsiz

Sahibi

Betonarme Yapılar, İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Yazı İşleri Müdürü

İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Baş Editör

Yapı ve Deprem Mühendisliği konusunda uzman olan Prof. Dr. Alper İlki 1993 yılından bu yana İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümünde görev yapmaktadır. Web of Science tarafından taranan dergilerde 95 uluslararası makalenin ve 230’dan fazla tam metin uluslararası konferans bildirisinin yazarı olan Alper İlki, Yapı ve Deprem mühendisliği konularında Avrupa Birliği, NATO, TÜBİTAK, JICA, vb. uluslararası ve ulusal çok sayıda araştırma projesinde yürütücü ve araştırıcı olarak görev yapmıştır. Bugüne kadar tamamlanmış olan 20 doktora tezini ve 80’den fazla yüksek lisans tezini yöneten Alper İlki 48 adedi Web of Science tarafından taranan dergiler olmak üzere 63 farklı bilimsel dergide 400’den fazla bilimsel makale için hakemlik yapmıştır. Türkiye Deprem Vakfı Yönetim Kurulu Başkanı ve Doğal Afet Sigortaları Kurumu Yönetim Kurulu üyesi olan Alper İlki, 2007 Deprem Yönetmeliği, 2013 Riskli Yapı Tespit Yönetmeliği ve 2018 Deprem Yönetmeliği komisyonlarında görev yapmıştır. Teknik Dergi, ASCE Journal of Structural Engineering, ASCE Journal of Composites for Construction, Arabian Journal for Science and Engineering ve diğer bazı bilimsel dergilerde editörlük, yardımcı editörlük ve alan editörlüğü görevlerini yürüten Prof. İlki, AFAD İRAP Değerlendirme ve İzleme Kurul’unda da görev yapmaktadır.

Betonarme Yapılar, Deprem Mühendisliği, Yapı Mühendisliği

Editörler

Yapı Malzemeleri
Su Kaynakları Mühendisliği
Betonarme Yapılar

ODTÜ inşaat Müh Bölümü Emekli

Hidromekanik, İnşaat Mühendisliğinde Sayısal Modelleme, Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği, Su Kaynakları ve Su Yapıları

1963 yılında İstanbul`da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul`da tamamladı. 1985 yılında Yıldız (Teknik) Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. Aynı kurumun Fen Bilimleri Enstitüsünde başladığı Ulaştırma yüksek lisans programını 1987 yılında tamamladı. Bu sırada İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında Araştırma Görevlisi kadrosunda çalışmaya başladı. Ardından aynı enstitünün Ulaştırma doktora programına kaydoldu. 1990 ve 1994 yılları arasında Kanada Ontario`da bulunan Queen`s Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ve Canadian Institute of Guided Ground Transport (CIGGT) adlı enstitüde "tren çizelgelemesi" konusunda çalışmalar yaptı. Türkiye`ye dönüşünün ardından başladığı doktora programını 1996 yılında tamamladı. Aynı yıl Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında başladığı öğretim üyeliği görevini halen sürdürmekte, lisans ve lisansüstü düzeyinde dersler vermektedir. Çalışmalarını karayolu ve demiryolu ulaştırma türlerinin planlama ve işletimi konularında yoğunlaştırmakla birlikte, toplu taşıma ve sürdürülebilir ulaştırmaya da ilgi duymaktadır. Araştırmalarını ulusal ve uluslararası dergilerde yayımlamakta ve kongrelerde sunmaktadır.

Ulaşım Planlaması, Ulaşım ve Trafik, Ulaştırma Mühendisliği, Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri
İnşaat Mühendisliği, Yapı İşletmesi, Risk Yönetimi ve Sigorta, Proje Yönetimi
Deprem Mühendisliği, Yapı Dinamiği, Yapı Mühendisliği
İnşaat Mühendisliği, Su Kaynakları Mühendisliği
İnşaat Mühendisliği, İnşaat Geoteknik Mühendisliği
Betonarme Yapılar, Deprem Mühendisliği, Mimari Mühendislik

Dr. Burcu Güldür Erkal, Augsburg Uygulamalı Bilimler Teknik Üniversitesi'nde yapı mühendisliği ve dijital tasarım alanında öğretim üyesidir. Northeastern Üniversitesi'nde tamamladığı doktora çalışmasında lazer tabanlı yapısal algılama ve hasar tespiti üzerine odaklanmıştır. Araştırmaları, yapay zeka, makine öğrenmesi ve 3B veri işleme tekniklerini kullanarak yapısal analiz, deprem riski ve altyapı durumu değerlendirmesine odaklanır. İHA tabanlı algılama, derin öğrenme ve hesaplamalı modelleme yöntemlerini içeren birçok disiplinlerarası projede yer almıştır. Yapı mekaniği, dijital tasarım ve AI tabanlı mühendislik yöntemleri konularında dersler vermekte, geleneksel yapı mühendisliğini dijital teknolojilerle buluşturmayı amaçlamaktadır.

Çelik Yapılar, Yapı Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği (Diğer), Fotogrametri ve Uzaktan Algılama
Teorik ve Uygulamalı Mekanik Matematiği, İnşaat Mühendisliğinde Sayısal Modelleme, Kırılma Mekaniği, Yapı Malzemeleri, Biyomekanik, Katı Mekanik, Sürekli Ortam Mekaniği
Yapı Mühendisliği, Katı Mekanik

Dr. Mustafa Tokyay is a professor of Civil Engineering, now retired.
He served as Civil Engineering Dept. Chair (1999-2003) and Dean of Engineering Faculty (2003-2006) in Middle East Technical University. He worked as a visiting researcher in Dundee University, Scotland (1988-1989) and as a visiting professor in Eastern Mediterranean University, Cyprus (1993-1994).
He had been the president of Turkish Chamber of Civil Engineers (1994-1996), member of the Executive Board of Turkish Engineering Deans’ Council (2003-2006), member of the Administrative Council of SEFI, European Society of Engineering Education (2004-2007), member of Education and Training Standing Committee of ECCE, European Council of Civil Engineers (2006-2008). Finally, he worked in Atılım University as the chairman of Civil Engineering department (2019-2020).
Dr. Mustafa Tokyay was the Director of Cement and Concrete Research Department of Turkish Cement and Earthenware Industry (1995-1996), Director of Cement and Concrete Research Institute of TÇMB, Turkish Cement Manufacturers’ Association (1996-1999; 2008-2011) and served in several committees and project groups of the European Cement Association (CEMBUREAU) as the representative of TÇMB (1995-2005). He organized many national and international technical congresses and symposia on cement, concrete, and mineral admixtures.
His research interests include cement and concrete technology, use of industrial by-products in cement and concrete. He is the author, co-author, or editor of more than 80 national and international papers, proceedings, and books. He supervised 40 MS and 10 PhD theses, so far.

Yapı Malzemeleri

İngilizce Metin Düzelticisi

Yapı Malzemeleri
Su Kaynakları Mühendisliği

1963 yılında İstanbul`da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul`da tamamladı. 1985 yılında Yıldız (Teknik) Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. Aynı kurumun Fen Bilimleri Enstitüsünde başladığı Ulaştırma yüksek lisans programını 1987 yılında tamamladı. Bu sırada İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında Araştırma Görevlisi kadrosunda çalışmaya başladı. Ardından aynı enstitünün Ulaştırma doktora programına kaydoldu. 1990 ve 1994 yılları arasında Kanada Ontario`da bulunan Queen`s Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ve Canadian Institute of Guided Ground Transport (CIGGT) adlı enstitüde "tren çizelgelemesi" konusunda çalışmalar yaptı. Türkiye`ye dönüşünün ardından başladığı doktora programını 1996 yılında tamamladı. Aynı yıl Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında başladığı öğretim üyeliği görevini halen sürdürmekte, lisans ve lisansüstü düzeyinde dersler vermektedir. Çalışmalarını karayolu ve demiryolu ulaştırma türlerinin planlama ve işletimi konularında yoğunlaştırmakla birlikte, toplu taşıma ve sürdürülebilir ulaştırmaya da ilgi duymaktadır. Araştırmalarını ulusal ve uluslararası dergilerde yayımlamakta ve kongrelerde sunmaktadır.

Ulaşım Planlaması, Ulaşım ve Trafik, Ulaştırma Mühendisliği, Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri
İnşaat Mühendisliğinde Sayısal Modelleme

Yayın Asistanı

Betonarme Yapılar, Deprem Mühendisliği, Yapı Malzemeleri

Yayın Sekreteri

İnşaat Mühendisliği

Danışma Kurulu

Betonarme Yapılar
İnşaat Geoteknik Mühendisliği
İnşaat Geoteknik Mühendisliği
İnşaat Yapım Mühendisliği, Yapı İşletmesi
Su Kaynakları ve Su Yapıları
Ulaşım ve Trafik, Ulaştırma Mühendisliği
Deprem Mühendisliği
Betonarme Yapılar, Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliğinde Sistem Tanımlama, Yapı Dinamiği, Yapı Mühendisliği
Yapı Dinamiği
Su Kaynakları ve Su Yapıları
İnşaat Geoteknik Mühendisliği
İnşaat Geoteknik Mühendisliği
Betonarme Yapılar
Ulaştırma Mühendisliği
İnşaat Geoteknik Mühendisliği