Zemin Çivileriyle Güçlendirilmiş İksa Yapılarında Sistem Performansını Ve Güvenilirliğini Etkileyen Faktörlerin Vaka Analizleri İle Araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ayşe Selin Keserli

Danışman: SAMİ OĞUZHAN AKBAŞ

Özet:

Zemin çivileri, kazı, şev veya yamaçların stabilitesini arttırarak onları kararlı hale getiren yapı elemanlarıdır. Çivileme tekniği, zeminin kesme mukavemetini arttırmak amacıyla uzun bulonlar yerleştirilerek yapılan bir donatılama tekniğidir. Tasarımın esası çivilerde oluşacak çekme kuvvetlerini sürtünme vasıtasıyla zemine aktarmaktır. Bu çalışma kapsamında, daha etkin maliyetli bir tasarım elde edebilmek için çivili zeminin mekanik davranışlarını etkileyebileceği düşünülen faktörler parametrik olarak araştırılmıştır. Çalışmalarda iki boyutlu elasto-plastik sonlu elemanlar analiz programı Phase2 kullanılmıştır. Öncelikle iki vaka analizi Phase2 yazılımında modellenmiş ve vakaların sahalarda ölçülen deplasman değerleri ile programdan elde edilen deplasman değerleri karşılaştırılarak, program çıktıklarının gerçek değerlere ne kadar yaklaştığı araştırılmıştır. Ayrıca, Phase2 yazılımında bu iki vaka modelinin stabilite tahkikleri değerlendirilmiş ve önceki çalışmalarda kullanılan farklı yazılımlar ile de karşılaştırılmıştır. Çalışmada kullanılan Phase2 yazılımının çivili duvar davranışını başarılı şekilde temsil ettiği ispat edilmiş ve sistemi etkileyen faktörler parametrik olarak araştırılmıştır. Bu faktörler, çivi eğimi, çivi uzunluk paterni, çivi akma dayanımı, çivi çapı, çivilerin yatay ve düşey aralıkları ve püskürtme kalınlığıdır. Araştırılan parametrik faktörler yazılımda yakın sonuçlar vererek doğruluğu kanıtlanan yanal deplasman değerleri ve güvenlik faktörleri dikkate alınarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar, çivi eğimi, çapı ve yatay ve düşey aralıklarının FHWA tarafından önerilen değerlerin kullanılmasında genel olarak optimum tasarımı sağladığını göstermektedir. Analizler, aynı referans kaynaklarda önerilen çivi uzunluklarının vaka analizlerinde oldukça güvenli tarafta kaldığını göstermektedir. Piyasada üretilen çivilerin mekanik özelliklerindeki değişimlerin sistem performansı üzerindeki etkisi yok denecek kadar küçüktür. Parametrik araştırmalara ek olarak zemin çivili duvar sisteminin risk analizi yapılarak sistemin güvenilirlik düzeyi olasılıksal olarak değerlendirilmiştir. Değerlendirilen risklerin kabul edilebilir sınırlarda olduğu görülmüştür.