Akademik Veri Yönetim Sistemi
Gürbüz A. (Yürütücü)
Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje, 2019 - 2022
Ağırlık, yarı ağırlık konsol, payandalı, ızgara gibi klasik istinat duvarların yanında; toprakarme (MSE) tipi istinat yapıların uygulama alanı da ülkemizde büyük yer tutmaktadır. Toprakarme istinat yapıları; ayrık panel, tek parça panel, metalik panel, modüler blok, geosentetik yüzey vb. yüzey elemanlarından ve bu yüzey elemanlarının bağlandığı metal veya geosentetik donatılardan meydana gelmektedir. Toprakarme istinat yapıları; sismik yükler altında klasik istinat yapılarından deplasman, ivme tepkisi ve toprak basıncı bakımdan farklı davranış sergilediğinden, toprakarme istinat yapılarına etki edecek dinamik yüklerinin belirlenmesi büyük önem arz etmektedir. Toprakarme duvarlara etkiyen dinamik yükleri belirlemeye yönelik bağıntılar literatürde eksikliğini halen korumaktadır. Ayrıca son yıllarda kullanımı artan ayrık paneller ve polimerik geoşeritlerin kullanıldığı toprakarme duvar sistemlerin dinamik davranışları ile ilgili yönetmeliklerde de önemli eksiklikler bulunmaktadır. Bunun yanı sıra literatürde yeterli deneysel çalışmaya da rastlanmamıştır. Bu bağlamda; polimerik geoşeritler ile güçlendirilmiş toprakarme duvarlar ve geleneksel ağırlık istinat duvarlarının sismik performansları, sinüzoidal ivme hareketi altında bir dizi 1-g sarsma tablası deneyleri yapılarak bu çalışmada incelenmiştir. MSE duvar deneylerinde; yer pik ivmesinin (𝑃𝐺𝐴), donatının rijitliğinin (𝐽) ve duvar arkası zemin yüzeyi şev eğimi açısının (𝛼); ivme amplifikasyon faktörü (𝑅𝑀𝑆𝐴), duvar yanal deplasmanları (𝑆), dolgu zemin yüzey oturmaları (𝑆𝑒𝑡), MSE duvar arka yüzeyindeki statik (𝜎𝑠𝑡) ve dinamik toprak basınç (𝜎𝑑𝑦𝑛) dağılımları ve duvar panellerine bağlı polimerik geoşerit donatılar üzerinde meydana gelen birim şekil değiştirmeler (𝜀) veya çekme yükleri (𝑇) üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ağırlık duvar deneylerinde ise; yer pik ivmesinin (𝑃𝐺𝐴), duvar arkası eğim açısının (𝜓) ve zemin yüzeyi şev eğimi açısının (𝛼); ivme amplifikasyon faktörü (𝑅𝑀𝑆𝐴), duvarın yanal deplasmanı (𝑆), dolgudaki yüzey oturmaları (𝑆𝑒𝑡), ağırlık duvar üzerindeki statik (𝜎𝑠𝑡) ve dinamik toprak basınçları (𝜎𝑑𝑦𝑛) dağılımları üzerindeki etkisi araştırılmıştır.
MSE duvar deney sonuçlarından elde edilen bilgiler doğrultusunda; geleneksel psödostatik limit denge eşitlikleri ile elde edilen dinamik kuvvetlerin, deneylerde elde edilen ölçüm değerlerinden aşırı büyük olduğu görülmüştür. Ağırlık duvarlarda ise geleneksel psödostatik limit denge eşitlikleri, duvar arkasına etki eden dinamik kuvvetin belirlenmesinde yetersiz kalmaktadır. MSE duvar deneylerinde; şev eğimi açısının (𝛼) artmasına bağlı olarak duvar arkası zemin yüzeyi oturma değerleri (𝑆𝑒𝑡), yanal deplasman (𝑆), statik (𝜎𝑠𝑡) ve dinamik (𝜎𝑑𝑦𝑛) toprak basınçları, amplifikasyon faktörleri (𝑅𝑀𝑆𝐴) ve polimerik şeritteki birim şekil değiştirme (𝜀) veya çekme yükü (𝑇) değerlerinde artışlar görülmüştür. Polimerik şeritin rijitliğin (𝐽); yanal deplasman (𝑆), statik (𝜎𝑠𝑡) ve dinamik (𝜎𝑑𝑦𝑛) toprak basıncı ve yenilme yüzeyi geometrisi üzerindeki etkisi ihmal edilecek düzeydedir. Ağırlık duvar deneylerinde; dolgu şev eğiminin (𝛼) ve duvar arkası eğiminin (𝜓) artmasına bağlı olarak ise yüzey oturma değerleri (𝑆𝑒𝑡) ve statik (𝜎𝑠𝑡) ve dinamik (𝜎𝑑𝑦𝑛) toprak basınçlarında artışlar görülmektedir. Ağırlık duvarlar için literatürde önerilen geleneksel psödostatik limit denge eşitliklerinin; 0.25g’den daha büyük pik yer ivmelerinde yetersiz olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışma kapsamında; polimerik geoşerit ile güçlendirilmiş MSE duvarların statik ve dinamik yükler altında duvara etki eden gerilme dağılımlarını hesaplamak için, tasarımcılara üst sınır önerisinde bulunulmuştur. Ayrıca sismik yükler altında polimerik geoşerit ile güçlendirilmiş MSE duvarlar için iki farklı analitik psödostatik limit denge yöntemi önerilmiştir.