A parametric investigation study by numerical analysis on the contribution of jet grout columns for liquefaction mitigation
Jet-grout kolonlar ile sıvılaşmayı önleme üzerine nümerik analize dayalı bir parametrik çalışma
- Tez No: 410631
- Danışmanlar: PROF. DR. ARİF ŞENGÜN KAYALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 218
Özet
Dinamik etki kaynağı olan depremlerde açığa çıkan enerji, sıvılaşma da olmak üzere birçok afete neden olabilir. Tamamen suya doygun kohezyonsuz zeminlerde aslında esas sorunu sıvılaşma oluşturur. Bu nedenle sıvılaşmaya karşı zemini güçlendirmek için birçok zemin iyileştirme teknikleri kullanılır. Zemin iyileştirme yöntemi olarak yüksek modüllü kolonlar olarak da bilinen jet grout kolonlar, yaygın bir biçimde sıvılaşma önleyici olarak tercih edilmektedir. Verimliliği vaka analizi veya nümerik çalışmalarla yeterince incelenmiş olmamasına karşın jet grout kolonlar, sıvılaşmayı önleyici olarak genel mühendislik uygulaması haline gelmiştir. Hatta nümerik çalışmaların çoğunu, aşırı boşluk suyu basıncını bile göz önüne almayan toplam gerilme analizleri oluşturur. Bu nedenle jet grout kolonlarının sıvılaşmaya karşı önlem olarak katkısı, parametrik olarak nümerik analizlerle irdelenmiştir. Nümerik analizler, FLAC3D programında yapılmış olup, üç boyutlu, doğrusal olmayan Finn modeline ve efektif gerilme analiz odaklı sonlu farklar yöntemine dayanır. Nümerik analizlerle vasıtasıyla sadece sıvılaşan zemin ve jet grout kolonları içeren sıvılaşma özelliği gösteren zemin durumları değerlendirilmiştir. Bu analizlerde, farklı maksimum ivmeye sahip olan dinamik etkiler, jet grout kolonların sıvılaşmaya karşı katkısını değerlendirmede kullanılmıştır. Kolonlar arası mesafe, jet grout kolon rijitliği ve farklı derinlik etksi de ayrıca incelenmiştir. Jet grout kolonların sıvılaşma önlemede katkısı boşluk suyu basınç oranıyla değerlendirilmiştir. Ayrıca zemin tepki analizlerinden elde edilen sonuçlar toplam gerilme analiziyle karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, jet grout kolonların aşırı boşluk suyu basıncını düşürerek sıvılaşmayı önleyebileceği gösterilmiştir. Sıvılaşmayı önlemedeki katkıları, rijitliklerinin azalmasıyla veya kolon aralıklarının artması gözlemlenmiştir. Dinamik etki maksimum ivmesinin, jet grout kolonların verimliliğine etki eden önemli bir etken olmadığı saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
As dynamic motion source earthquakes release energy propagating outward and result in many hazards including soil liquefaction phenomenon. Actually, liquefaction is primary concern for fully saturated, cohesionless soil. Therefore, various ground treatment methods are used in order to improve soil against liquefaction. As a soil improvement method, jet grout columns which are also known as high modulus columns are commonly preferred as a liquefaction mitigator. However, jet grout columns have become general engineering practice in terms of liquefaction mitigation although their effectiveness has not been validated thoroughly by both case and numerical analyses. Besides, only total stress analysis that does not take excess pore water pressure into account widely form numerical studies. Thus, in this study, role of jet grout columns as a precaution are investigated parametrically with intensive numerical analyses scheme. Numerical analyses performed using FLAC3D software in this study stand on three-dimensional, non-linear Finn Model and finite difference-based effective stress analyses. With the help of numerical analyses, two cases, namely, liquefiable soil and this type of soil involving jet grout columns are assessed for liquefaction. In that analyses, different dynamic motion inputs involving different peak acceleration values are used to evaluate contribution of jet grout columns against liquefaction. Also, effects of jet grout column spacing, stiffness of jet grout column and depth of consideration are investigated. Effectiveness of jet grout columns is mainly assessed with respect to pore pressure ratio. In addition, free field results obtained from this type of evaluation is compared with total stress approach. As the concluding remark, jet grout columns can prevent liquefaction by decreasing pore pressure ratio. Their effectiveness increases with decrease of stiffness and spacing while peak acceleration value of dynamic motion input does not have significant role on their contribution.
Benzer Tezler
- Zayıflatılmış kiriş enkesitli (ZKE) çelik çerçevelerin deprem yükleri altında doğrusal olmayan karşılaştırmalı performans hesabı
Comparative performance assessments of steel frames wi̇th reduced beam section (RBS) under earthquake loads
CANSU KARİP
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- An experimental and numerical investigation of warpage behavior of silicon substrates at cryogenic temperatures
Kryojenik sıcaklıklarda silisyum alttaş yüzey bükülme davranışlarının deneysel ve sayısal incelenmesi
EYÜP CAN BALOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
PROF. DR. ZAFER DURSUNKAYA
- Analysis of dynamic response and instability of a caisson type gravity quay wall-seabed system under waves
Keson tipi rıhtım duvarı-deniz tabanı sisteminin dalga etkileri altındaki dinamik tepkisi ve duraysızlığının incelenmesi
HASAN GİRAY BAKSI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BARIŞ CAN ÜLKER
- Buzdolabı duvar tipi gizli yoğuşturucusunda ısı transferi performansını artırmak amacıyla parametrelerin teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical and experimental investigation of parameters to increase heat transfer performance on refrigerator hot wall condenser
GÖKMEN PEKER
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DERYA BURCU ÖZKAN
- Investigation of orthotropic steel deck design using fem
Ortotropik çelik tabliye tasarımının sem kullanılarak incelenmesi
ABDULLAH FETTAHOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERKAN BEKİROĞLU