Aletsel statik eksenel yükleme deneyi ile zemin davranışlarının incelenmesi ve kazık taşıma gücü tayini

Abstract

Yapılar için elverişsiz zemin koşullarında yapı üst yüklerinin aktarıldığı temeller gerekli görüldüğü durumlarda derin temeller olarak tasarlanır. Zemin içerisinde kalacak şekilde tasarlanan kazıklı temeller için yük altında kazık davranışları ve zemin davranışlarının etkileşimlerinin yanında kazık-zemin etkileşiminin de detaylı olarak test ve analiz edilmelidir. Kazığın statik bir yükleme testinde uygulanan yüke direnci kazık ile zemin arasındaki göreceli hareketin bir sonucudur. Statik yükleme testinin sonuçlarını analiz etmek kazık için sadece bir kapasite kavramından daha fazlasıdır. Tekil bir kazığı yük etki ettirilerek harekete geçirmek oluşan kayma kuvvetlerinin etkileşiminin t-z ve q-z fonksiyonlarını takip ederek zemini oluşturan her küçük zemin elemanlar dizisinin analizi olarak düşünülmelidir. Bunun yanında farklı özelliklere sahip elemanlar olan kazık ve zemin, uzunlukları boyunca farklılar gösterebilir. Bu farklılıklar inceleme derinliği boyunca bilinmelidir. Tüm bu karmaşık gibi görünendurumda elemanların özelliklerini ayrı ayrı ve birbirleri arasında göreceli olarak incelemek tasarım için güvenlik ve kolaylık sağlayacaktır. Bu çalışma kapsamında 9 adet ihtiyaçlar doğrultusunda aletlendirilmiş Aletsel eksenel statik yükleme deneyi, 11 adet geleneksel yöntemlerle yapılmış eksenel kazık yükleme deneyleri incelenmiştir. Çalışma kapsamında kazık-zemin etkileşiminin 18/03/2018 tarihli TBDY 2018‟de belirtildiği şekilde modellenebilmesi için çevre ve uç dirençleri doğrusal olmayan bağıntılarla tanımlanmıştır. Test sonuçları kazık zemini yanal ve uç zeminleri etkileşimleri t-z ve q-z eğrileri ile analiz edilmiştir. Gerinim ölçerler yardımı ile her farklı zemin katmanı için sürtünme dağılımları elde edilmiştir. Aletsel testlerin geleneksel yöntemler yapılan testlere nazaran daha doğru sonuçlar, tamamlayıcı ve detaylı veri akışı sağladığı görülmüştür. Aletlendirilmiş kazık yükleme testleri tam bir simülasyon ile güvenlik faktörünü arttırmış olup verilerde tümevarım ile düzeltmeler yapabilme imkânı tanımaktadır. Anahtar kelimeler: Kazık-Zemin etkileşimi, t-z ve q-z yay fonksiyonları, Geoteknik

Under unfavorable soil conditions for buildings, the foundations on which superstructure loads are transferred are designed as deep foundations when necessary. For pile foundations designed to remain in the soil, the pile-soil interaction should be thoroughly tested and analyzed, as well as the interaction of pile behavior and soil behavior under load. The resistance of the pile to the load applied in a static loading test is a function ofthe relative motion between the pile and the soil. Analyzing the results of the static loading test is more than just a capacity concept fort he pile. Activating a single pile by acting as a load should be considered as the analysis of each small series of soil elements forming the soil by following the t-z and q-z functions of the interaction of the resulting shear forces. In addition, different types of elements, the pile and soil, mayvary along their lenght. These differences should be know throughout the depth of examination. In all these seemingly complex situations, examining the characteristics of the elements separately and relative to each other will provide security and convenience for the design. In this study, 9 instrumental axial static loading tests and 11 conventional pile loading tests were investigated. In order to model the pile-soil interaction as specified inTBDY 2018 dated 18/03/2018, shaft and toe resistances were defined with nonlinear relations. The test results were analyzed with t-z and q-z curves fort he lateral and tip soils interactions. With the help of strain gauges, friction distributions were obtained for each different soil layer. Instrumental tests have been approved to provide more accurate results, complementary and detailed data flow than traditional methods. Instrumented pile loadingtests have increased the safety factor with a complete simulation and provide the opportunity to make corrections with all the data. Key Words: Pile-Soil interaction, t-z and q-z curves functions, geotechnical