Taş kolonlarla iyileştirilen zeminlerin deprem etkisi altındaki davranışının incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FERHAT ŞAHİNKAYA
Danışman: Gökhan Demir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yumuşak zeminler geoteknik mühendisliğinin en önemli konularından biridir. Özellikle yumuşak kil zeminlerin ani ve aşırı oturma yapmaları taşıma gücünün zayıf olması nedeniyle çok büyük problemler oluşturabilir. Ayrıca bu zeminlerde deprem gibi sismik bir yük etkisinde daha büyük problemler meydana gelebilir. Bu nedenlerle yumuşak zeminlerin mutlaka iyileştirilmesi gerekmektedir. Son dönemde yumuşak zeminlerin iyileştirilmesinde birçok yöntem (fore kazık, mini kazık, jet grout, derin karıştırma, taş kolon vb.) sıklıkla kullanılmaktadır. Diğer yöntemlere göre daha ekonomik olması ve daha hızlı imal edilmesi sebebiyle, bu çalışmada taş kolon yöntemi tercih edilmiştir. Bu çalışmada Plaxis 2D programı yardımıyla taş kolon ile güçlendirilen yumuşak zemininin deprem etkisi altındaki taşıma gücü ve deplasman değişimi incelenmiştir. Çalışmada 80 m genişliğinde, 12 metrelik yumuşak kil ve 18 metrelik sıkı kumdan oluşan toplamda 30 m kalınlığındaki zemin modeli üzerine, 4 m genişliğinde bir temel eklenerek, bu temel üzerine 0,5 m lik deplasman yükü yüklenmiştir. İlk bölümde, dört farklı kohezyon değeri (c=15, 20, 25, 30 kN/m2) kullanılarak oluşturulan bu zemin modeli, herhangi bir iyileştirmeye tabi tutulmadan, 24 Ocak 2020 tarihinde meydana gelen Elazığ ve 30 Ekim 2020 tarihinde meydana gelen İzmir depremleri etkisinde analiz edilmiştir. Daha sonra aynı özellikteki yumuşak zemin modeline farklı çaplarda (60, 80 cm), farklı aralıklarda (s/D=2, 3) ve farklı içsel sürtünme açılarına sahip (ϕ=35°, 40°, 45°) taş kolonlar eklenerek yine aynı depremlerin etkisinde analizler yapılmıştır. Sonuç olarak taş kolonlu ve taş kolonsuz zeminin, deprem etkisindeki taşıma gücü değişimi incelenmiştir. Ayrıca yine deprem etkisinde parametrelerdeki değişkenlere bağlı olarak temel plakasının orta noktasından alınan değerler ile kalıcı deplasman değerlerinin ne ölçüde etkilendiği de değerlendirilmiştir. Bu çalışmada özellikle pseudo-statik yaklaşımdan farklı olarak deprem esnasındaki taşıma gücü değişimleri, Plaxis 2D programının dinamik modülü kullanılarak belirlenmiştir. Belirlenen taşıma gücü değerlerinde, Elazığ ve İzmir depremleri için sırasıyla, dinamik analizlerde pseudo-statik analizere göre ortalama %74 ve %25'lik azalma meydana geldiği görülmüştür. Sonuçlar, dinamik analizlerin bu tür taşıma gücü hesaplarında özellikle dikkate alınmasının gerekliliğini ortaya koymuştur.