Jet grout yöntemi ile iyileştirilen zeminlerin sonlu elemanlar yöntemiyle sayısal analizi

Abstract

Son yıllarda geoteknik mühendisliğinde jet grouting yöntemi ile zeminlerin iyileştirilmesi oldukça yaygınlaşmıştır. Bu tez çalışmasında jet grouting yöntemi detaylı olarak incelenmiştir. Yöntemin kullanıldığı yerler, yapım aşamasında kullanılan ekipmanlar, bu ekipmanların kullanım amaçları ve şekilleri, uygulamadan sonraki gerekli kontroller, jet grout kolonlarının taşıma gücü hesap yöntemleri ve gerekli parametreler incelenmiştir. Genellikle jet grout kolonları klasik kazık taşıma gücü formülasyonları ile yapılmaktadır. Bu hesaplama tek bir kolon için yapılmakta ve zemin-yapı davranışı detaylı olarak incelenememektedir. Bu yüzden güvenlik faktörleri yüksek tutulmakta, bu da çözümün ekonomikliği açısından elverişsiz bir durum oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında özellikle sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak jet grout kolonlarının analizleri farklı uygulamalarda gösterilmiştir. İlk iki örnekte jet grout kolonlarının dayanım duvarlarında kullanımına yönelik analizler yapılmıştır. Sonraki örneklerde ise, birim hücre ve homojenleştirme metodu kullanılarak jet grout kolonlarının temel altında kullanılması durumu incelenmiştir.

In recent years, improving soils using jet grouting method has become common in geotechnical engineering. In this study, jet grouting method was reviewed in detail. Initially, areas where jet grouting is used, necessary equipment, reasons and ways these equipment are used, post-application controls, calculation methods for jet grout columns bearing capacities and the necessary parameters were studied. Generally, jet grout columns are analyesed through conventional load bearing formulations. Such calculations are done for a single column and the soil-structure behavior cannot be studied in detail. Consecutively, factor of safety is high and thus, the solutions are not economically feasible. In this study, columns are analyzed -considering different applications- using finite element method, in particular. In the first two samples, analysis for using jet grout columns in load bearing walls was done. In the latter samples, use of jet grout columns underground was reviewed by using unit cell and homogenization method.