Düzlem deformasyon koşullarında kohezyonsuz zeminlerde gerilme dağılışı

Abstract

Günümüzde, Geoteknik Mühendisliği alanında en çok karşılaşılan problemlerden biri, zemine çeşitli yollarla uygulanan dış yüklerin zeminde ne büyüklükte ilave gerilmeler meydana getireceğidir. Çünkü bu ilave gerilmeler, zeminde meydana gelecek oturma ve yer değiştirme büyüklüklerini belirlemede veya çeşitli zemine gömülü yapıların projelendirilmesindeki en önemli verilerden biridir.Bu çalışmada, öncelikle kohezyonsuz zemine üzerine oturan model şerit temelle düzlem deformasyon koşullarında deneyler yapılmış ve uygulanan düşey yüzey yüklemesinden dolayı zemin içinde belirli noktalarda meydana gelen ilave düşey gerilme değerleri belirlenmiştir. Deneysel çalışmalarda, deney tankına altı farklı rölatif sıkılıkta kum tabakalar halinde yerleştirilmiş ve önceden belirlenmiş noktalara basınç ölçerler yerleştirilerek ilave düşey gerilme artışları ölçülmüştür.Ayrıca model deney düzeneği, sonlu elemanlar yöntemine göre analiz yapan ANSYS paket programı ile farklı malzeme modelleri ile modellenip analiz edilerek düşey gerilme artışları nümerik olarak bulunmuştur. Bu deneysel ve nümerik sonuçlar,Elastisite Teorisine dayalı olarak geliştirilmiş çeşitli analitik yöntemlerden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak irdelenmiştir.Çalışmalardan elde edilen bulgular incelendiğinde rölatif sıkılığın zeminde gerilme dağılışında etkili bir parametre olduğu anlaşılmıştır. Ancak mevcut analitik ve nümerik çözümlerin, bu parametreyi göz önüne almaması ve zeminin malzeme özellikleri için yapılan kabullerin gerçekçi olmayışı, deney sonuçlarıyla nümerik ve analitik sonuçlar arasında büyük farklılıklar olmasına sebep olmuştur.