Geri Dön

Temel oturmalarının rastgele alan zemin parametreleri ile analizi

Analysis of foundation settlements with random field soil parameters

PDF İndir

  1. Tez No: 779418
  2. Yazar: AHMET CAN MERT
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN YAZICI, DR. ÖĞR. ÜYESİ HADI KHANBABAZADEH
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Kültür Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

Geoteknik Mühendisliği açısından temel tasarımındaki en önemli adım zemin parametrelerinin doğru seçimidir. Zemindeki doğal değişkenliğin bu seçimde göz önüne alınması gerçeğe yakın çözüme ulaşmada önemli rol oynamaktadır. Tez çalışmasındaki temel amaç, zemin parametrelerinde meydana gelen değişkenliği rastgele alan teorisi (random field theory) ile tanımlayarak yüzeysel temel hareketlerini olasılık tabanlı incelemektir. Böylece, zemin parametrelerindeki değişim göz önüne alınarak, yüzeysel temel boyutlandırmada yol gösteren tehlike eğrileri (hazard curve) oluşturulması hedeflenmiştir. Mohr-Coulomb yenilme kriteri ile elasto-plastik zemin davranışı rastgele sonlu elemanlar yöntemine (RFEM-Random finite element method) uyarlanmış, zemin deformasyon modülü (Ed), kohezyon (c) ve kayma direnci açısı () parametreleri iki boyutlu rastgele alan olarak tanımlanmıştır. İnce ve iri daneli zeminlere oturan yüzeysel temellerdeki oturma ve açısal dönmeler, parametrelerin uzamsal değişimi (spatial variation) ile ele alınarak yük-deformasyon davranışındaki etki araştırılmıştır. Zeminin yatay ve düşeydeki uzamsal değişkenliği, rastgele alanda korelasyon uzunluklarının (correlation length, v, h) değişimi ile temsil edilmiştir. Başlıca parametrelerle (Ed, v ve h) birlikte zemin kayma direnci parametreleri (c ve ) rastgele alan olarak tanımlanmış, böylece tüm parametrelerin yüzeysel temel hareketlerine etkisi incelenmiştir. MATLAB ile rastgele alanlar üretilmiş ve sonlu elemanlar analizinde tekrarlı çözülerek toplam oturma için lognormal, temel açısal dönme değerleri için gama olasılık yoğunluk fonksiyonlarına (PDF-Probability Density Function) uyan sonuçlar elde edilmiştir. Oluşturulan PDF' lerle, belirlenen hasar sınırları için yenilme olasılıkları (Pf) hesaplanmıştır. Tüm parametrelerdeki değişiminin etkileriyle, temel hareketleri için tehlike eğrileri (hazard curve) önerilmiştir. Bu tehlike eğrileri, Uluslararası Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği Birliğinin TC304 numaralı risk değerlendirme teknik komitesi koni penetrasyon deneyi veri tabanları ile test edilmiştir. Bu sayede zemin değişkenliğinin etkisiyle, temel oturmaları ve temelin açısal dönmesine yönelik güvenilirliğe dayalı tasarımda pratik kullanılabilecek geçerli bir yöntem geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In Geotechnical Engineering, the most important step in foundation design is the correct determination of soil parameters. Considering the inherent variation in the soil at the stage of parameter determination plays an essential role to reach a realistic solution. The main purpose of this thesis study is to investigate the probabilistic movements of shallow foundation by defining soil parameters with random field theory. Thus, it is aimed to create series of hazard curves for guidance to foundation design by taking the variation of soil parameters into account. Soil deformation modulus (Ed), cohesion (c), and angle of shearing resistance (phi) were defined as two-dimensional random field considering the elasto-plastic soil behavior with Mohr-Coulomb failure criterion adapted into random finite element method (RFEM). The effect of spatial variation of the parameters on the load-deformation behavior were investigated with reference to settlement and rotation of the shallow foundations resting on fine and coarse-grained soils. The spatial variation of soil in horizontal and vertical directions were represented with the change of correlation lengths (thetav, thetah) in the random field. Shear strength parameters (c and ) together with the main parameters (Ed, thetav and thetah) were defined as random fields in order that the effect of all parameters on the foundation movements were investigated. The random fields were generated by using MATLAB, and iteratively solved by finite element analysis. The outputs of total settlement fitted lognormal, and the outputs of angular rotation for the foundation fitted gamma probability density functions (PDF). Failure probabilities (Pf) were calculated for hazard limits using the acquired PDF' s for total settlement and rotation. Hazard curves for foundation movements have been proposed by considering the effects of changes in all the parameters. These hazard curves have been validated using cone penetration databases of TC304, Risk Assessment Technical Committee of the International Society of Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Thus, a valid method was developed for the reliability based design of shallow foundations in terms of settlement and angular rotation with the effect of soil spatial variability.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    439685

    Using machine learning techniques to enhance teaching and performance prediction of students with autism spectrum disorders

    Yapay öğrenme yöntemleri ile otizm spektrum bozukluğu olan öğrencilerin öğretiminin ve öğretim performansı tahmininin iyileştirilmesi

    AKRAM M.M. RADWAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEHRA ÇATALTEPE

  2. Tez No

    415317

    Polipropilen liflerle rastgele donatılandırılmış kum zeminlerin optimum derinlik-taşıma gücü ilişkisinin araştırılması

    An analysis of optimum depth -bearing capacity of randomly polypropylene fiber reinforced sand soils

    ŞEYDA DOĞAN KÜÇÜKÇONGAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SEMET ÇELİK

  3. Tez No

    640120

    Çocuklar için felsefe (P4c) eğitiminin ortaokul öğrencilerinin bilimsel sorgulamaya yönelik görüşlerine ve eleştirel düşünme becerilerinin gelişimine katkısı: Bir karma yöntem araştırması

    The contribution of philosophy (P4c) education for secondary school students to scientific inquiry views and development of critical thinking skills: A mixed method research

    NAZMİ TÜRKSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Eğitim ve ÖğretimAlanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi

    Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR BİLEN

  4. Tez No

    287508

    Yapay sinir ağları ile tekil temel ve tek yönde sürekli temel oturmalarının standart penetrasyon deney sonuçları kullanılarak hesaplanması

    The use of neural networks for the prediction of the settlement of pad and one way strip footings on standard penetration test results

    TOLGA OKTAY GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YUSUF ERZİN

  5. Tez No

    306987

    Yapay sinir ağları ile tekil temel ve tek yönde sürekli temel oturmalarının koni penetrasyon deney sonuçları kullanılarak hesaplanması

    The use of neural networks for the prediction of the settlement of pad and one way strip footings on cone penetration test results

    BATUHAN UZALDI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YUSUF ERZİN

Geri Dön