Toprak Şevlerin Stabilite Analizine Yönelik Grafik Çözümlerin İncelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fatma Begüm Kaya

Danışman: YÜKSEL YILMAZ

Özet:

Toprak şevlerin stabilite problemleri geoteknik alanının konularından biridir. Şev stabilite analizlerinde en yaygın kullanılan yöntemlerden biri limit denge yöntemidir. Bu yöntem ile belirli bir geometrideki şev yüzeyinin stabiliteyi sağlayan güvenlik sayısı en kritik kayma düzlemi için, kuvvet ve moment dengesi kullanılarak hesaplanabilmektedir. Homojen zemin içerisindeki şevlerin stabilite analizlerinde iterasyon ve karmaşık analitik çözümlere ihtiyaç duyulmadan hızlı bir şekilde sonuca ulaşmak için stabilite grafik çözümleri kullanılmaktadır. Stabilite grafik çözümlerinin bir diğer avantajı ise farklı şev eğimlerinin denenmesiyle istenilen güvenlik sayılarını sağlayan şev eğiminin tespit edilmesi yerine, istenilen güvenlik sayısını sağlayan şev eğimlerine kolayca ulaşılmasının sağlanmasıdır. Daha önce oluşturulmuş olan stabilite grafiklerinin dilimler arası yanal kuvvetleri ihmal ederek veya çeşitli varsayımlar yaparak hesaplayan limit denge yöntemleri ile oluşturulması, özellikle şev eğiminin dikleştiği problemlerde sonuçların hatalı elde edilmesine neden olabilmektedir. Morgenstern ve Price yöntemi ile dilimler arası kuvvetler şev eğimiyle orantılı olarak değişken olacak şekilde hesaplanmakta ve daha gerçekçi sonuçlar elde edilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, en yaygın ve gelişmiş limit denge yöntemlerinden biri olan Morgenstern ve Price (1965) yöntemi kullanılarak, MATLAB Programı ile statik ve deprem durumlarındaki zemin dayanım parametreleri, su etkisi, şev üzerindeki sürşarj etkisi hesaba katılarak, çok sayıda verinin elde edilmiştir. Bu konu üzerine yapılmış çalışmalar referans alınarak stabilite grafiklerinin güncel yöntemlere göre, hazırlanmış MATLAB kodu yardımı ile hazırlanmasını ve mevcut çalışmalar ile sonuçların karşılaştırılmasını kapsamaktadır. Mevcut çalışmalara ek olarak sürşarj yükü, boşluk suyu basıncı, pseudo-statik deprem etkileri aynı anda hesaba katılabilmektedir. Ön tasarım aşamalarında, ön projelerde, zemin etüt raporlarında bu stabilite grafikleri ile şev stabilitesi güvenlik sayıları ve şev eğimlerinin belirlenebilecek ve hazırlanacak bir projenin ön tasarım sürecinde yol gösterici olacaktır.