Derin kazıların sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesi ve analizi

Abstract

Geoteknik mühendisliğinin en önemli konularından biri olan derin kazılar, yapılaşmanın hızla arttığı günümüzde sıklıkla uygulanan bir yöntem haline gelmiştir. Bu türden kazıların yapılması sırasında zeminde ve kazı çevresinde düşey ve yatay yer değiştirmeler gerçekleşmekte, bu durum iksa sistemlerine ihtiyaç duyulmasına neden olmaktadır. Bu çalışma kapsamında iksa sistemini oluşturan yatay ve düşey destek elemanları kısaca tanıtılmış, bu elemanlar üzerine gelen zemin yanal basınçlarının hesaplama kriterleri incelenmiştir. Vaka analizi olarak Rize AVM ve Çok Katlı Konut Projesi'nin derin temel kazısı ele alınmıştır. İnşaatın yapılacağı sahada yüzeyde 1.50 m kalınlığında dolgu, hemen altında 11.00 m ile 18.00 m arası kalınlıkta değişen alüvyon ve devamında kiltaşı-marn biriminden oluşan tabakalar yer almaktadır. Sahada kazı derinliği 11.40 m ile 14.65 m arasında değişmektedir. İksa sistemi 3 ayrı kesit için modellenmiştir. Düşey destek elemanı, mevcut sahada yer altı su seviyesinin yüksek olması nedeniyle kazı çukuruna su akışını engellemek adına 80 cm çapında kesişen fore kazık sistemi olarak belirlenmiştir. Yatay destek elemanı olarak uzunlukları 19-27 m arasında değişen 3x0.6'' ve 4x0.6'' ankraj halatları ile Ø1016 mm çapında ve 14 mm kalınlığında boru destekler atanmıştır. Her kesit için yapılan analizler sonucunda sınır deplasman değerleri içerisinde kalınacak en uygun iksa sistemi seçilmiştir. Plaxis ile elde edilen değerler, imalat sonrasında elde edilen inklinometre ölçümleri ile karşılaştırılmış ve birbirine yakın değerlere sahip olduğu görülmüştür. Sonuç olarak zemin modelinin gerçekçi bir şekilde oluşturulması ve zemine ait parametrelerin doğru seçilmesi durumunda iksa sisteminde oluşacak deformasyonların, sonlu elemanlar programları ile kabul edilebilir doğrulukla tahmin edilebileceği sonucuna varılmıştır.