Katı killi şevlerde pasif kazık davranışının incelenmesi
Investigation of Passive Pile Behavior in Stiff Clay Slopes
- Tez No: 961119
- Danışmanlar: PROF. DR. HAVVANUR KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Şevlerin stabilitesinin arttırılmasında pasif kazıklar, imalat kolaylığı ve arazi deneyimlerinin başarısı nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. Zemin mekaniği ve geoteknik mühendisliği disiplininde meydana gelen gelişmelere paralel olarak pasif kazıkların davranışı kapsamında da çalışmalar başlamış ve teknolojinin gelişmesine paralel olarak, devam eden çalışmalarla her geçen gün daha fazla bilgi birikimi elde edilmiştir. Bu tez çalışmasında, kil bir şevin stabilitesini arttırmak için inşa edilen ve zeminin hareketi sonucu kazığa etkiyen pasif yanal gerilme etkisindeki kazıların davranışı incelenmiştir. Sayısal analiz ve deneysel araştırmaları kapsayacak şekilde literatür araştırması yapılmış ve elde edilen bilgiler değerlendirilerek bu çalışmanın kapsamı belirlenmiştir. Öncelikle arazi ölçümü alınan bir vaka analizi, geoteknik problemlerin incelendiği sonlu elemanlar yöntemini kullanan Plaxis programının limit denge (LE), iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) programlarıyla sayısal olarak analiz edilerek değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar dikkate alınarak üstü orta katı, altında katı bir kil olan şevde kazığın konumu, boyu ve kazık aralıkları dikkate alınarak parametrik bir çalışma yapılmıştır. Analizlerde 80 cm çapında serbest başlı bir kazık, kazıklar arası mesafenin kazık çapına oranının 2, 3, 4 ve 5 olduğu, farklı kazık konumları için Xk/X'nın 0.25, 0.50, 0.75, 1.00 ve kazık uzunluklarının şev yüksekliğine oranıyla ifade edilmesiyle (L/H) farklı kazık uzunlukları (0.8, 1.0, 1.3 ve 1.7) için de 4 ayrı durum olmak üzere toplam 64 farklı analiz gerçekleştirilmiştir. Analizlerde, zeminlerin davranışı Hardening Soil (HS) modeli ile orta katı ve katı killer için en kritik durum olarak drenajlı zemin parametreleri dikkate alınmıştır. Analizlerde yer altı su seviyesi dikkate alınmamıştır. Üç boyutlu bir problem olan pasif kazıkların killi bir şevin stabilitesine katkılarının incelenmesi bu çalışmanın esas amacı olmasıyla birlikte bir diğer amaç ise LE ve 2D analiz sonuçlarının, üç boyutlu analizlere göre benzerlik ve farklılıklarının belirlenerek benzer problemlerin çözümünde yararlanılmasıdır. 3D analizlerde dikkate alınabilen kazıklar arasında oluşan kemerlenme etkisinin sonuçlara etkileri değerlendirilmiştir. Çalışma sonucu elde edilen, diğer değişkenlerin sabit olduğu durumlarda; kazıklar arası mesafenin ve kazık boylarının artmasıyla kazıklarda oluşan kesit tesirlerinin artacağı, şev stabilitesinin artması için kazıkların kayma yüzeyinden daha derine soketlenmesi gerektiği, maksimum verimin kazıkların şev ortasında yerleştirilmesiyle elde edildiği ve diğer kazık konumları için bu durumun kazık boylarına bağlı olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar literatürle karşılaştırılarak benzerlik ve farklılıkları irdelenmiş ve benzer problemlerin çözümünde yol göstermesi ve literatüre katkı sağlanması amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Passive piles are frequently preferred for improving slope stability due to their ease of fabrication and the success of field experience. In parallel with developments in soil mechanics and geotechnical engineering, studies on the behavior of passive piles have also been initiated and in parallel with technological advancements, ongoing research has led to the accumulation of knowledge. This thesis investigates the behavior of excavations constructed to increase the stability of a clay slope under the influence of passive lateral stress acting on the pile due to soil movement. A literature review encompassing numerical analysis and experimental investigations was conducted and the obtained information was evaluated to determine the scope of this study. First, a case study in which field measurements were taken, was numerically analyzed and evaluated using the limit equilibrium (LE), two-dimensional (2D), and three-dimensional (3D) programs of the Plaxis program which uses the finite element method to investigate geotechnical problems. Based on the obtained results, a parametric study was conducted considering the pile location, length and pile spacing on a slope with a solid clay base and a solid clay top. A total of 64 different analyses were conducted for an 80 cm diameter free-head pile with the ratio of the pile spacing to the pile diameter being 2, 3, 4, and 5. Xk/X was expressed as 0.25, 0.50, 0.75, and 1.00 for different pile positions, and the ratio of pile length to slope height (L/H) was expressed as 0.8, 1.0, 1.3, and 1.7 for different pile lengths. The analyses included the Hardening Soil (HS) model, which considered the soil behavior and drained soil parameters as the most critical condition for medium-dense and dense clays. Groundwater levels were not considered in the analyses. The primary objective of this study is to examine the contribution of passive piles, a three-dimensional problem to the stability of a clayey slope. Another objective is to identify the similarities and differences between the LE and 2D analysis results and to utilize them in solving similar problems. The effects of arching between piles which can be considered in 3D analyses on the results were evaluated. The study concluded that with other variables held constant, the cross-sectional effects on piles increase with increasing pile spacing and pile length. It was determined that piles should be inserted deeper than the slip surface to increase slope stability. Maximum efficiency is achieved by placing piles in the center of the slope. For other pile locations, this dependence on pile length. These results were compared with the literature to examine their similarities and differences. The aim was to guide the solution of similar problems and contribute to the literature.
Benzer Tezler
- Örselenmiş killi zeminlerin statik mukavemetine deprem yüklerinin etkisi
Effect of earthquake loading to the static strength on undisturbed clayey soils
RECEP ÖZAY
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYFER ERKEN
- The prevention of biofilm formation and prohibiting of the antibiotic resistance development
Biyofilm oluşumunun önlenmesi ve antibiyotik direnç gelişiminin engellenmesi
HADI FAKHRI
Doktora
İngilizce
2021
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ÖVEZ
DOÇ. DR. SEVCAN AYDIN
- Performance of deep excavations in soft clays
Yumuşak kil içerisinde yapılan kazıların performansı
ENGİN ERDİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN EROL
- Geotechnical risk assessment for buildings adjacent to deep excavations
Derin kazılara komşu yapılar için geoteknik risk analizleri
ZEYNEP ASLAY
Doktora
İngilizce
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DERİN URAL
- Riskli binaların jeoteknik modellenmesi ve değerlendirilmesi, batman ili örneği
Geotechnical modelling and evaluating of risky buildingsexample of batman province
MEDİNE EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiBatman ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURAY ALPASLAN