Zemin çivili duvarların sayısal analizi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DUYGU ÖZCAN

Danışman: Semet Çelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Günümüzde şehirleşmenin artmasıyla birlikte, yüksek yapıların inşasına olan talep ve daha fazla bodrum katına izin vermek amacıyla derin kazılara başvurulur. Derin kazılarda birçok iksa sistemi kullanılır. En çok tercih edilen iksa yöntemlerinden biri zemin çivili duvar yöntemidir. Bu tez çalışmasında, zemin çivili duvarların sayısal analizinde Mohr-Coulomb (MC), Pekleşen Zemin (HS) ve Pekleşen Zemin Küçük Birim Deformasyon (HS_ss) zemin modellerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Bu tez çalışmasında, 10 metre derinliğinde zemin çivili duvar tasarlanmıştır. Üç vaka (sürşarj ve yeraltı suyu yok, sürşarj var ve yeraltı suyu yok, yeraltı suyu var ve sürşarj yok) üç zemin modeli (MC, HS ve HS_ss) dikkate alınarak zemin çivili duvarın sayısal simülasyonları yapılmış ve stabilite, maksimum yatay yer değiştirmeler, maksimum düşey yer değiştirmeler, çivilerdeki eksenel kuvvetler belirlenmiş ve plastik noktalar gözlenmiştir. Bulgular: MC, HS ve HS_ss zemin modellerinden elde edilen güvenlik sayılarının her üç vakada da birbirine yakın çıktığı görülmüştür. Gelişmiş zemin modelleri kullanımının, zemin çivili duvarının genel stabilitesi üzerinde ihmal edilebilir bir etkisi olduğu görülmüştür. Sürşarj yükü eklenmesi veya yeraltı suyu olması durumlarında güvenlik sayıları sürşarj yükü ve yeraltı suyu olmayan duruma göre azalmıştır. Tüm vakalarda maksimum düşey yer değiştirmeler en yüksek MC zemin modelinden elde edilmiştir. HS ve HS_ss gelişmiş zemin modellerinden elde edilen maksimum düşey yer değiştirmeler birbirine yakın çıkmıştır. Tüm vakalarda kazı derinliği arttıkça yanal yer değiştirmeler de artmıştır. Tüm vakalarda, inşaat aşamasının %60'ına kadar MC modeli tarafından hesaplanan zemin çivili duvarın maksimum yanal yer değiştirmelerinin HS-modeli ve HS_ss modellerinden hesaplanan değerlerden daha yüksek olduğu, inşaat aşamasının %60'ından sonra ise MC zemin modelinden elde edilen yanal yer değiştirmelerin HS ve HS_ss zemin modellerinden elde edilen yanal yer değiştirmelerden daha düşük çıktığı görülmüştür. MC modelinden elde edilen tüm çivilerdeki maksimum eksenel çekme kuvvetleri HS ve HS_ss modellerinden elde edilen maksimum eksenel çekme kuvvetlerinden çok az düşük çıkmıştır. HS ve HS_ss zemin modellerinden elde edilen maksimum eksenel çekme kuvvetleri birbirine yakın çıkmıştır. Sonuç: Tüm vakalarda yapılan analizler sonucunda, uygun model parametrelerin seçiminin önemi ve gelişmiş zemin modellerindeki hesaplama süresi dikkate alındığında, yanal yer değiştirmelerin önemli olmadığı pratik uygulamalarda MC zemin modelinin kullanılması uygun görülmüştür. Zemin çivi duvarın çok küçük yanal deplasmanlarının stabilite ve deformasyon durumlarını etkilediği durumlarda, gelişmiş zemin modellerinin kullanımının gerekli olduğu sonucuna varılmıştır.