Derin kazılı iksa sisteminin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi: İstanbul - Basf Teknopark örneği

Abstract

Geoteknik mühendisliği alanında en önemli uygulamalardan olan derin kazılarda iksa sistemleri; dünyada ve ülkemizde sıklıkla uygulanan yöntemlerdir. İnşaat sektöründe son dönemde geliştirilen projelerde alan ihtiyacından dolayı çoğunlukla derin kazı yapılmakta ve iksa sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Zemin türlerine ve çalışma alanı koşullarına göre uygulanabilen iksa sistemleri geliştirilerek, derin kazıların güvenli bir şekilde yapılması sağlanmaktadır. Bu tez çalışmasında İstanbul-BASF Teknopark İnovasyon Merkezi binası için yapılacak derin kazıda; fore kazıklı ve ankrajlı iksa sistemi belirlenip sayısal analizi yapılmıştır. Sayısal analiz için Plaxis 2D bilgisayar programı kullanılmıştır. Çalışmada yapılacak kazının derinliği 9m'dir. İksa sistemi olarak; forek kazıklı, tek sıra ankrajlı ve iki sıra ankrajlı fore kazıklı üç ayrı sistem seçilmiştir. Bu üç sistemde seçilen fore kazık çapı 50cm ve uzunluğu 13m'dir. İlk olarak fore kazıklı iksa kesitinin modeli oluşturulup analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda toplam yatay deplasman değeri 51,22mm olarak bulunmuştur. İksa sisteminin kendi stabilitesi açısından yatay deplasman değeri; yatay destekli sistemler için nihai kazı derinliğinin en çok binde 2,5 olan 22,5mm ile binde 5'i olan 45mm arasında olmalıdır. Fore kazıklı iksa kesitinin toplam yatay deplasmanı bu sınır değerleri aştığı için, kazıya uygun bir iksa sistemi olmadığı belirlenmiştir. Daha sonra tek sıra ankrajlı fore kazıklı iksa kesitinin modeli oluşturulup analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda toplam yatay deplasman 46,57mm bulunmuştur. Bulunan yatay deplasman sınır değerleri aştığı için bu iksa kesiti de kazı için uygun olmadığı belirlenmiştir. Son olarak iki sıra ankrajlı fore kazıklı iksa kesitinin analizi yapılmıştır. Bu kesitin analizi sonucunda ise toplam yatay deplasman 41,45mm bulunmuştur. Bu iksa kesitinin deplasman değeri sınır değerler arasında kaldığından kazı için uygun bir iksa sistemi olduğu belirlenmiştir.