The behaviour of granular columns under lateral loading
Granüler kolonların yanal yükleme altındaki davranışı
- Tez No: 875061
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT TONAROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Geoteknik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geomatik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
Zemin iyileştirme, önemli bir geoteknik mühendisliği uygulamasıdır. Literatürde, bu konu ile ilgili, önyükleme, kompaksiyon, vibro-kompaksiyon, elektro-osmosis gibi çeşitli yöntemler mevcuttur. Granüler kolon ve/veya taş kolon da bu iyileştirme methodlardan bir tanesidir. Bu noktadan hareket ile, bu tezde, yanal yükleme etkisi altındaki sargılı/sargısız granüler kolonların davranışı çalışılmıştır Tez, üç kısımdan oluşmaktadır. İlk kısım, geogrid kaplamalı granüler kolonlar ile zemin arasındaki gerilme dağılışını belirlemek amacıyla, laboratuvarda, kesme kutusu kullanımı (üst parça 770 mm genişlik x 700 mm boy x 450 mm yükseklikli ve alt parça, benzer şekilde, 770 mm genişlik x 850 mm boy x 450 mm yüksekliklidir) ile gerçekleştirilen bir deneysel çalışmadan oluşmaktadır. Bu amaçla, aralık/çap oranı (S/D), boy/çap oranı (L/D) ve relative sıkılık gibi parametreler kullanılarak; bu parametrelerin gerilme dağılımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bulgular, yatay gerilme konsantrasyon oranı (HSCR) değerinin, kolonlar arasındaki mesafe arttıkça azaldığını göstermiştir. Ek olarak, L/D=10 olan geogrid sargılı granüler kolonlar için elde edilen HSCR değerleri; L/D=8 olan geogrid sargılı granüler kolonlar için elde edilenlerden daha düşük kalmıştır. İkinci kısım, geogrid sargılı/sargısız granüler kolonların yanal kuvvetlere karşı davranışını analiz etmeye yöneliktir. Bu amaçla, FLAC3D kullanılmıştır. Bulgular, elastik modüldeki artışın, kayma mukavemeti değerlerinde, çalışmada kullanılan tüm L/D oranları için, bir iyileştirmeye yol açtığını göstermiştir. Ayrıca, kullanılan geogridin elastic modülündeki artış, yine çalışmada kullanılan tüm L/D oranları için, yanal deplasmanı azaltmıştır. Tezin üçüncü kısımı, içerisinde, şev açısı (β), alan oranı (Ar %) ve kullanılan geogridin elastic modülü gibi çeşitli faktörlerin değişimini kullanarak, bir dolgunun stabilitesini incelemekten oluşmaktadır. Dolgunun şev açısı 28-36 olarak seçilmiştir. Ayrıca, alan oranı (Ar %), 50 ile 100 cm olacak şekilde kolon çapını değiştirerek belirlenmiştir. Sonuçlar, rijitlik oranındaki artışın, güvenlik sayısında da bir artışa yol açtığını ortaya koymuştur. Bununla birlikte, dolgu şev açısındaki bir artış ise, güvenlik sayısında bir azalıma sebep olmuştur.
Özet (Çeviri)
Soil improvement is an important geotechnical engineering application. There are several methods in the literature about this subject such as pre-loading, compaction, vibro-compaction, electro-osmosis, etc. Granular colums and/or stone columns are also one the these improvement methods. From that point, the behavior of granular columns with/without encasement under lateral loading was studied in this thesis. The thesis include three parts. The first part is an experimental study to determine the stress distribution between geogrid-encased granular columns and soil using shear box model (the upper box is 770 mm width x 700 mm length x 450 mm height and similarly the lower box is 770 mm width x 850 mm length x 450 mm height) in a laboratory. Parameters such as spacing ratio (S/D), amendment ratio (L/D), and relative densities of the sand were used to comprehend their impact on the stress distribution. The findings indicated that horizontal stress concentration ratio (HSCR) has decreased as column's spacing increased. In addition, geogrid-encased granular columns with L/D=10 had lower HSCR values compared to those with L/D=8, particularly in dense sand. The second part delved into analyzing how granular columns, both with and without geogrid encasement, respond to lateral forces. To do so, FLAC3D was used. Findings suggest that increasing the elastic modulus of geogrid leads to improvement in shear strength in all L/D ratios. Furthermore, increasing the elastic modulus of geogrid used decreases lateral displacement for all L/D ratios. The third part of the thesis is composed of examining the stability of embankments involved altering several factors, such as the embankment slope angle (β), the area replacement ratio (Ar %), and varying geogrid's elastic modulus (Eg). The embankment slope angle was varied from 28 to 36 degrees. Furthermore, the area replacement ratio (Ar %) was determined by changing the column diameter within the range of 50 to 100 cm. Three different modulus of elasticity values were used. The findings indicate that an increase in the stiffness ratio led to an increase in the factor of safety. However, an escalation in the embankment slope angle resulted in a reduction in the factor of safety.
Benzer Tezler
- Kazık taşıma gücünün sonlu elemanlar yöntemi kullanarak kohezyonlu lineer olmayan zemin davranışında incelenmesi
A study on the single pile bearing capacity computed with finite element method
CUMHUR TOKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. TUĞRUL ÖZKAN
- A numerical study on the deformation behaviour of geotextile encased stone column
Geotekstil sargılı taş kolonun deformasyon davranışı üzerine bir nümerik çalışma
TUNCAY DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET RİFAT KAHYAOĞLU
- Karayolu köprülerinin sismik boyutlandırılmasıyla ilgili bazı yönetmeliklerin incelenmesi, karşılaştırılması ve uygulamalar
Investigations and comparisons on some rugulations for seismic design of highway bridges and applications
ŞÜKRÜ EROL
- Kapiler bariyer drenaj kapasitesinin model deney ve sayısal analizlerle incelenmesi
Investigation of capillary barrier drainage capacity using laboratory models and numerical analyses
AYŞENUR ASLAN FİDAN
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
- Model study on settlement behaviour of granular columns under compression loading
Sıkıştırıcı yük altındaki granüler kolon gruplarının oturma davranışının model deneyler ile incelenmesi
MARAL TEKİN
Doktora
İngilizce
2005
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. UFUK ERGUN