Tabakalı zeminlere oturan ring (halka) temellerde taşıma gücünün laboratuvar deneyeleri ve makine öğrenme yöntemleriyle analizi
Analysis of bearing capacity of ring footings on layered soils using laboratory experiments and machine learning methods
- Tez No: 968039
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL UNCUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Bu çalışmada, altta yer alan yumuşak kil tabakası üzerinde bulunan rölatif olarak sağlam kum tabakasına oturan halka temellerin taşıma gücü ve oturma davranışları laboratuvar ortamında küçük ölçekli model deneyler yapılarak incelenmiştir. Göçme mekanizmasının oluşumu deneysel çalışmalar yapılarak araştırılmıştır. Deneylerde iç çapın dış çapa oranının Ri/R0=0.00, Ri/R0=0.25 ve Ri/R0=0.50 olduğu halka temeller kullanılmıştır. Yapılan çalışmada; üstte yer alan kum tabakası kalınlığının (H), altta yer alan kil tabakasının drenajsız kayma mukavemetinin (cu), kum tabakasının sıkılığının ve temel geometrisinin taşıma gücü ve oturma davranışı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Tabakalı zemin profili üzerinde yer alan halka temellerin taşıma gücü, Gaussian Process Regression (GPR), Generalized Additive Model (GAM), Least Squares Boosting (LSBoost), K-Nearest Neighbors (KNN), Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS) ve Multigene Genetic Programming (MGGP) olmak üzere 6 farklı makine öğrenme yöntemi kullanılarak tahmin edilmiştir. Problemin yapay zekâya tanıtılmasında kullanılan giriş ve çıkış parametrelerine ait değerler için deneysel çalışma verileri kullanılmıştır.6 farklı öğrenme yöntemi ile elde edilen taşıma gücü değerleri performans kriterlerine göre karşılaştırılarak en iyi taşıma gücü tahminini yapanyöntemin MGGP olduğu tespit edilmiştir. Limit denge yöntemine dayalı teorik taşıma gücü yöntemlerinde yapılan kabulün aksine tabakalı zemin davranışı hem alttaki kil tabakasının drenajsız kayma mukavemeti (cu) hem de üstte yer alan kum tabakasının kalınlığına (H) bağlı olarak, bütün Ri/R0 oranlarında, H/R0>1.0 durumunda da geçerlidir. Ri/R0=0.25 oranı, dairesel temel göz önüne alındığında, optimum ve ekonomik bir halka temel çözümü olmamaktadır. Boyutsuz taşıma gücü değerlerindeki artışın Ri/R0=0.50 durumunda artıyor olması optimum çap oranı değerinin Ri/R0≥0.50 olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the bearing capacity and settlement behavior of ring footings resting on a relatively strong sand layer overlying a soft clay layer were investigated through small-scale model experiments conducted in a laboratory setting. The formation of the failure mechanism was examined through experimental studies. Ring footings with inner-to-outer diameter ratios of Ri/R0=0.00, Ri/R0= 0.25, and Ri/R0= 0.50 were used in the tests. The study evaluated the effects of the thickness of the upper sand layer (H), the undrained shear strength of the underlying clay layer (cu), the relative density of the sand layer, and the footings geometry on bearing capacity and settlement behavior. The bearing capacity of ring footings on the layered soil profile was predicted using six different machine learning methods: Gaussian Process Regression (GPR), Generalized Additive Model (GAM), Least Squares Boosting (LSBoost), K-Nearest Neighbors (KNN), Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS), and Multigene Genetic Programming (MGGP). Experimental data were used for the input and output parameters introduced to the artificial intelligence models. Based on performance criteria, the bearing capacity values obtained from the six different learning methods were compared, and MGGP was found to provide the most accurate prediction. Contrary to the assumptions made in theoretical bearing capacity methods based on limit equilibrium approaches, the behavior of layered soils depends on both the undrained shear strength of the underlying clay (cu) and the thickness of the upper sand layer (H), and this remains valid for all Ri/R0 ratios even when H/R0>1.0. Considering circular footings, the Ri/R0=0.25 ratio does not present an optimal or economical ring footing solution. The increase in dimensionless bearing capacity values observed at Ri/R0=0.50 indicates that the optimal diameter ratio is Ri/R0≥ 0.50.
Benzer Tezler
- Geogrid-donatılı kum zemine oturan temellerin taşıma kapasitesi
Bearing copacity of footings on geogrid-reinforced sand
TEMEL YETİMOĞLU
- Tabakalı zeminlere oturan sürekli temellerin taşıma gücünün analizi
The bearing capacity analysis of continuous footings on the layered soil
MUSA KÜRŞAT ASLANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL UNCUOĞLU
- Tabakalı zeminlere oturan yüzeysel temellerin taşıma gücü analizi
Bearing capacity of shallow foundations on layered soils
SUPHİ CİVELEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LAMAN
- Dolgu zeminlere oturan kıyı yapısı temellerinin tasarımında yeni yöntemlerin incelenmesi
Investigation of new methods in the foundation design of coastal structures placed on embankments
RIZA EVREN KILCI
Doktora
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA
- Static and cyclic properties of expansive clays treated with lime and fly ash with special reference to swelling and resilient moduli
Kireç ve uçucu kül ile iyileştirilen şişen killerin şişme ve esneklik modülü odaklı statik ve tekrarlı yükler altındaki özellikleri
İNCİ SÜT ÜNVER
Doktora
İngilizce
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
PROF. DR. ERDAL ÇOKÇA