Farklı içsel sürtünme açısına sahip zeminlerde kazıklı radye temellerin sayısal analizi
Numerical analysis of piled raft foundations in soils with different internal friction angles
- Tez No: 1022091
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE BENGÜ SÜNBÜL GÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, farklı içsel sürtünme açılarına sahip kohezyonsuz zeminlerde kazıklı radye temellerin davranışı, sonlu elemanlar yöntemine dayalı PLAXIS 3D yazılımı kullanılarak üç boyutlu sayısal analizlerle incelenmiştir. Çalışmanın amacı, içsel sürtünme açısının kazıklı radye temel sistemlerinin oturma davranışı, taşıma gücü kapasitesi ve yük paylaşım mekanizması üzerindeki etkilerini ortaya koymaktır. Bu kapsamda, Mohr-Coulomb zemin modeli kullanılarak içsel sürtünme açısı 30°, 34°, 38° ve 42° olarak tanımlanmış; 10 m, 15 m ve 20 m kazık boyları ile 4×4, 5×5 ve 6×6 kazık düzenleri dikkate alınarak toplam 24 adet üç boyutlu sayısal analiz gerçekleştirilmiştir. Analizlerde kazık boyu, kazık sayısı ve zemin içsel sürtünme açısının sistem performansı üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, içsel sürtünme açısındaki artışın kazıklı radye temel sistemlerinin performansını olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Kazık boyunun 10 m'den 20 m'ye artırılmasıyla maksimum oturma değerlerinin 58,87 mm'den 31,59 mm'ye düştüğü ve nihai taşıma gücü kapasitesinin yaklaşık %39 oranında arttığı belirlenmiştir. Bu durumda kazıklar tarafından taşınan yük oranının %69,13 ile %74,75 arasında değiştiği ve kazık boyunun artmasına bağlı olarak yük paylaşım oranının yükseldiği görülmüştür. Kazık sayısının etkisinin incelendiği analizlerde ise 4×4 düzeninden 6×6 düzenine geçilmesiyle maksimum oturma miktarının 61,91 mm'den 42,27 mm'ye gerilediği ve nihai taşıma gücü kapasitesinin yaklaşık %15,72 oranında arttığı tespit edilmiştir. Kazıkların taşıdığı yük oranı %67,19 ile %74,21 arasında değişmiş olup en yüksek yük paylaşım oranı 5×5 kazık düzeninde elde edilmiştir. Buna karşılık, 6×6 kazık düzeninde yük paylaşım oranının sınırlı düzeyde azalması, sık kazık yerleşimlerinde grup etkisinin belirginleştiğini ve kazık sayısındaki artışın yük paylaşım performansına her zaman doğrusal katkı sağlamadığını göstermiştir. Sonuç olarak, kazıklı radye temel davranışının yalnızca zemin özelliklerine değil, aynı zamanda kazık boyu ve kazık düzenine de önemli ölçüde bağlı olduğu ortaya konulmuştur. Çalışma bulguları, kumlu zeminlerde kazıklı radye temel tasarımında zemin parametreleri ile kazık geometrisinin birlikte değerlendirilmesinin önemini vurgulamakta ve optimum tasarım yaklaşımlarına yönelik önemli katkılar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the behavior of piled raft foundations constructed on cohesionless soils with different internal friction angles was investigated through three-dimensional numerical analyses using the finite element-based PLAXIS 3D software. The main objective of the study was to determine the effects of the internal friction angle on the settlement behavior, bearing capacity, and load-sharing mechanism of piled raft foundation systems. Within the scope of the study, the Mohr-Coulomb soil model was adopted, and internal friction angles of 30°, 34°, 38°, and 42° were considered. A total of 24 three-dimensional numerical analyses were performed by considering pile lengths of 10 m, 15 m, and 20 m, together with pile configurations of 4×4, 5×5, and 6×6. The effects of pile length, pile number, and soil internal friction angle on the performance of piled raft foundation systems were comparatively evaluated. The results demonstrated that an increase in the internal friction angle positively affected the performance of piled raft foundations. Increasing the pile length from 10 m to 20 m reduced the maximum settlement from 58.87 mm to 31.59 mm and increased the ultimate bearing capacity by approximately 39%. In this analysis group, the proportion of load carried by the piles varied between 69.13% and 74.75%, indicating that the pile load-sharing ratio increased with increasing pile length. For the analyses investigating the effect of pile number, increasing the pile arrangement from 4×4 to 6×6 reduced the maximum settlement from 61.91 mm to 42.27 mm and improved the ultimate bearing capacity by approximately 15.72%. The load carried by the piles ranged between 67.19% and 74.21%, with the highest load-sharing ratio obtained for the 5×5 pile arrangement. However, the slight decrease in the load-sharing ratio observed in the 6×6 arrangement compared to the 5×5 arrangement indicated that increasing the number of piles does not always result in a proportional improvement in load-sharing performance and that pile group effects may become significant in densely spaced pile configurations. The findings revealed that the behavior of piled raft foundations is governed not only by soil properties but also by pile length and pile arrangement. Overall, the study highlights the importance of considering both soil characteristics and pile geometry in the design of piled raft foundations on sandy soils and provides valuable insights for achieving more efficient and optimized foundation designs.
Benzer Tezler
- Geoteknik mühendisliğinde sürdürülebilir yapılar için yenibir stabilizasyon önerisi
A new stabilization proposal for sustainable structures ingeotechnical engineering
ESMA RAHAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ESKİŞAR TEFÇİ
- Farklı konstrüksiyonda polipropilen liflerden üretilen dokusuz yüzeylerin geosentetik uygulamalarda kullanım olanaklarının araştırılması
Investigation of use opportunities of nonwoven surfaces made of polypropylene fibers in different construction in geosynthetic applications
ŞERİFE ERDOĞAN OLCAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASIM DAVULCU
- İnce daneli zeminlerde kil içeriğinin kayma direncine etkisi
Effect of the clay content on shear strength in fine-grained soils
İREM BAĞCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Jeoloji MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTAN BOL
- Kohezyonsuz zeminlere gömülü hücresel yapı elemanları ile güçlendirilmiş yatay sığ plaka ankajların çekme davranışlarının incelenmesi
Investigation of uplift behaviour of horizontal shallow plate anchors reinforced wih geocells in cohesionless soil
KAAN YÜNKÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN GÜRBÜZ
- Esnek istinat yapıların performansının sonlu elemanlar yöntemiyle belirlenmesi
Determination of the performance of flexible retaining structures by finite element method
MOHAMMED MAZIN KHAIRI AL-NAQEEB
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL BEKİR AFACAN