Zemin çivili istinat duvarlarının karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of ground-nailed retaining walls
- Tez No: 1001621
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KURBAN ÖNTÜRK, PROF. DR. SEDAT SERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Zemin çivili istinat duvarları, özellikle dar alanlarda ve kazı derinliğinin arttığı mühendislik uygulamalarında yaygın olarak tercih edilen bir zemin iyileştirme ve şev stabilizasyon yöntemidir. Bu sistemlerin tasarımında çivi geometrisi, yerleşim düzeni ve yükleme koşulları gibi parametreler, duvarın stabilitesi ve deformasyon davranışı üzerinde belirleyici rol oynamaktadır. Sonlu eleman analizlerinin gelişmesine rağmen, çivi boyu ve çivi eğimi gibi temel tasarım parametrelerinin yüksüz ve yüzey yükü etkisi altındaki davranışlarının birlikte ve karşılaştırmalı olarak incelendiği çalışmalar literatürde sınırlı kalmaktadır. Bu çalışma, söz konusu boşluğu doldurmaya hizmet etmeyi ve zemin çivili duvar tasarımına yönelik bütüncül ve uygulamaya dönük çıkarımlar sunmayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda, tüm analizlerde 6 m yüksekliğinde ve 0.20 m kalınlığında püskürtme beton kaplamaya sahip bir zemin çivili istinat duvarı modellenmiştir. Çalışmalar, hem yüksüz hem de 10 kPa üniform yüzey yükü etkisi altında yürütülmüştür. Sayısal modellerde çivi boyları 7 m, 8 m ve 10 m, çivi eğimleri ise 15°, 20° ve 30° olarak seçilerek sistem davranışı üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çivi aralığı, düşeyde 1.0 m, yatayda ise 1.5 m olacak şekilde tüm modellerde sabit tutulmuştur. Tüm analizler, iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemi esas alınarak PLAXIS yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları, çivi boyunun artmasının sistemin genel stabilitesini artırdığını ve duvarın yatay deplasmanlarını belirgin şekilde azalttığını göstermiştir. Özellikle 10 m çivi boyuna sahip modellerde, hem yüksüz hem de 10 kPa yüzey yükü altında daha rijit bir sistem davranışı elde edilmiştir. Çivi eğiminin ise sistem davranışı üzerinde optimum bir aralıkta etkili olduğu, çok düşük veya çok yüksek eğim değerlerinin stabilite ve deformasyon açısından ek bir avantaj sağlamadığı belirlenmiştir. Yüzey yükü etkisi altında yapılan analizlerde yatay deplasmanların arttığı gözlemlenmiş, ancak uygun çivi boyu ve eğimi kombinasyonları ile bu artışın kontrol altına alınabildiği ortaya konmuştur. Sonuç olarak, bu çalışma; zemin çivili istinat duvarlarının tasarımında çivi boyu ve çivi eğiminin, yüksüz ve yüklü koşullar ile birlikte değerlendirilerek ele alınmasının önemini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, hem sayısal analiz temelli akademik çalışmalar hem de mühendislik uygulamaları için yol gösterici nitelikte olup, zemin çivili sistemlerin daha güvenli ve ekonomik tasarlanmasına katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Soil-nailed retaining walls are a widely preferred soil improvement and slope stabilization method, especially in engineering applications where excavation depth is increased and confined spaces are narrow. In the design of these systems, parameters such as nail geometry, placement arrangement, and loading conditions play a decisive role in the stability and deformation behavior of the wall. Despite the development of finite element analyses, studies that examine the behavior of fundamental design parameters such as nail length and nail pitch together and comparatively under no-load and surface load effects are limited in the literature. This study aims to fill this gap and offer holistic and practical implications for soil-nailed wall design. In this context, a soil-nailed retaining wall with a height of 6 m and a thickness of 0.20 m of sprayed concrete coating was modeled in all analyses. The studies were carried out both under no-load and a uniform surface load of 10 kPa. In numerical models, nail lengths of 7 m, 8 m, and 10 m, and nail inclinations of 15°, 20°, and 30° were selected, and their effects on system behavior were comparatively examined. The nail spacing was kept constant in all models, at 1.0 m vertically and 1.5 m horizontally. All analyses were performed using PLAXIS software based on the two-dimensional finite element method. The analysis results showed that increasing the nail length increased the overall stability of the system and significantly reduced the horizontal displacements of the wall. In particular, models with a 10 m nail length showed a more rigid system behavior both under no load and under a 10 kPa surface load. It was determined that the nail inclination had an optimum effect on system behavior, and that very low or very high inclination values did not provide an additional advantage in terms of stability and deformation. In analyses performed under the effect of surface load, an increase in horizontal displacements was observed, but it was shown that this increase could be controlled with appropriate combinations of nail length and inclination. In conclusion, this study highlights the importance of considering nail length and nail pitch in the design of soil-nailed retaining walls, both under unloaded and loaded conditions. The findings are guiding for both numerically analysis-based academic studies and engineering applications, contributing to the safer and more economical design of soil-nailed systems.
Benzer Tezler
- Geotekstil takviyeli istinat duvarlarının statik ve dinamik analizi
Static and dynamic analysis of geotextile reinforced retaining walls
OUSSAMA TIDJANI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Aydın Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAVEH DEHGHANIAN
- İstinat yapılarının dinamik analizi
Dynamic analysis of retaining structures
ÖZGÜR BOZDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MUSTAFA DÜZGÜN
- Guidelines for the design and construction of reinforced soil retaining walls using geosynthetics with worked examples and the cost comparisons by conventional methods
Geosentetik donatılı zemin istinad duvarlarının tasarım ve yapımı için öneriler, sayısal örnekler ve geleneksel yöntemlerle maliyet karşılaştırması
PINAR BALIKLI
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. RECEP YILMAZ
- Donatılı zemin dayanma duvarlarının projelendirilmesi
Design of reinforced earth retaining walls
TUFAN ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA AYTEKİN
- Determination of the mechanical and dynamic properties of recycled concrete aggregate for pavement design
Yol üstyapısı tasarımı için geri dönüştürülmüş beton agregalarının mekanik ve dinamik özelliklerin belirlenmesi
MERVE AKBAŞ
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN