Finite element analysis of deep excavation system in metro station: Case study
Metro istasyonu derin kazı sisteminin sonlu elemanlar analizi: Vaka çalışması
- Tez No: 721878
- Danışmanlar: PROF. DR. BERNA UNUTMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Son yıllarda tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de nüfus yoğunluğundaki artış yer altı yapılarına olan ihtiyacı artırmıştır. Metro istasyonu, tünel vb. gibi yer altı yapılarının yapılmasında derin kazı sistemleri kullanılmaktadır. Son günlerde ülkemizde derin kazıların açılması sırasında meydana gelen göçmelere sıklıkla rastlanmaktadır. Özellikle yetersiz mühendislik hizmetleri sonucunda meydana gelen göçmeler yüksek maddi hasarla birlikte, çevredeki binaların yıkılmasına, yolların çökmesine, kimi zaman da can kayıplarına yol açmaktadır. Göçmelerin engellenebilmesi için derin kazıların, inşaat öncesinde gerçeğe en yakın şekilde modellenmesi büyük önem taşımaktadır. Yapılacak olan sayısal analizler ile kazının güvenliği, olası göçme riskleri vb. belirlenerek alınması gereken önlemler (derin kazı sistemleri) belirlenmelidir. Aynı zamanda inşaat sırasında da derin kazı sistemindeki gerekli saha ölçümlerin (yatay yer değiştirme, gerilme vb.) alınarak kazının güvenliğinin kontrol altında tutulması son derece önemlidir. Böylelikle beklenmedik bir hareket görüldüğünde önlem alınarak olası can kaybı ve maddi hasarların da önüne geçilebilir. Bu tez çalışmasında, Kocaeli'de inşaatı devam etmekte olan ve Gebze-Darıca metro hattında bulunan Gebze Kent Meydanı Metro İstasyonu derin kazı sisteminin sahada inklinometreler aracılığıyla ölçülen yatay deplasman değerleri ile nümerik analizler sonucunda belirlenen yatay deplasman değerleri karşılaştırılarak gerçek bir vakanın çözümlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan analizlerde sonlu elemanlar yöntemini kullanan PLAXIS 2D (V21) yazılımı kullanılmıştır. Literatürde nümerik analizler için birçok farklı malzeme modeli bulunmaktadır. Bu çalışmada proje sahası kaya olduğu için Mohr-Coulomb ve Hoek-Brown malzeme modelleri kullanılarak nümerik analizler yapılmış ve saha ölçümleri ile analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda metro istasyonu derin kazı sisteminde belirlenen yatay deplasman değerleri ile inklinometreler aracılığıyla sahada ölçülen yatay deplasman değerlerinin birbiri ile uyumlu olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In recent years, the increase in population in our country, as in the whole world, has caused the need for underground structures. Deep excavation systems are used in the construction of underground structures such as metro station, tunnel etc. In recent days, collapses that occurred during the opening of deep excavations in our country are frequently encountered. Especially, collapses as a result of inadequate engineering services cause high financial loss, collapse of surrounding buildings, collapse of roads and sometimes loss of life. In order to prevent collapses, it is of great importance that these deep excavations are modeled as closely as possible to the in-situ situation before construction. With the numerical analyzes to be made, the safety of the excavation, possible collapse risks, etc. and the precautions to be taken (deep excavation systems) should be determined. At the same time, it is extremely important to keep the safety of the excavation under control by taking the necessary field measurements (horizontal displacement, stress, etc.) of deep excavation system during construction. In this way, possible loss of life and financial loss can be prevented by taking precautions in the event of an unexpected movement. In this thesis, it is aimed to analyze a case study by comparing the horizontal displacement values measured by inclinometers in the field with the horizontal displacement values determined as a result of numerical analyzes of the deep excavation system in Gebze Kent Meydanı Metro Station, which is on Gebze-Darıca metro line under construction in Kocaeli. PLAXIS 2D (V21) software, which uses the finite element method, was used in the analysis. There are many different material models for numerical analysis in the literature. Since the project site is rock in this study, numerical analyzes were made using the Mohr-Coulomb and Hoek-Brown material models and field measurements with analysis results were compared. As a result of the analyses, it was seen that the horizontal displacement values determined of the deep excavation system in metro station and the horizontal displacement values measured in the field by inclinometers are compatible with each other.
Benzer Tezler
- Dairesel enkesitli şaftlara gelen yanal toprak basınçlarının sayısal analizlerle incelenmesi
Investigation of lateral earth pressure from circular section shaft by numerical analysis
MEHMET ÇERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Derin kazı projelerinde aletsel gözlemlerin önemi ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Importance of geotechnical insturmentation in deep excavation projects and analyzsis with finite element method
CANSU YILDIZ ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
- Bir iksa sisteminin iki ve üç boyutlu sonlu elemanlaryöntemi ile çözülmesi ve saha ölçümleri ilekarşılaştırılması
Two and three dimentoned finite elements methodanalyses of a support system and comparison of resultswith on-site instrumentations
DENİZ TÜRKMEN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
- Seismic performance of tunnel in liquefiable soil
Sıvılaşabilen zemin tüneli sismik performansı
MOHSEN FATHIEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- Derin kazılarda zemin çivili destek sistemlerinin sonlu elemanlar analiz programı ile değerlendirilmesi
Evaluation of soil nailing support system in deep excavation by finite element analysis program
BURCU SEÇKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SABRİYE BANU İKİZLER