Farklı yöntemlerle hesaplanan noktasal yük tesirlerinin geosentetik donatılı duvar tasarımına etkisinin incelenmesi

Abstract

İnşaat mühendisliğinde birçok alanda kullanılan geosentetikler istinat duvarlarının imalatında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Geosentetikle güçlendirilmiş istinat duvarlarının tasarımınında duvara gelen yatay yüklerin hesaplanmasında kullanılan birçok farklı yöntem mevcuttur. Hesap yöntemlerindeki farklı kabullerin sonucu olarak, istinat duvarına gelen yatay yükün etkisiyle zeminde oluşan gerilme dağılımlarında da farklılıklar meydana gelmektedir. Gerilme dağılımlarındaki bu farklılıklara bağlı olarak, istinat duvarlarının tasarımında kullanılan geosentetik donatı uzunluğu ve aralığı değişiklik göstermektedir. Bu çalışmada, geosentetik donatılı istinat duvarlarının tasarımında, noktasal yük tesirinin hesaplanmasında kullanılan farklı yöntemler kullanılarak duvar tasarımı yapılmıştır. Hesaplamalarda 3m, 5m, 10m, 15m ve 20m olmak üzere beş farklı yükseklikte duvar dikkate alınmıştır. Geri dolgu malzemesi olarak kohezyonsuz ve içsel sürtünme açısı 37° olan bir zemin seçilmiştir. Tasarımda kullanılan geogridin nihai çekme (kopma) dayanımı, Tu, 50, 75 ve 100 kN/m olarak seçilmiştir. Hesap yöntemlerine bağlı olarak değişiklik gösteren sonuçlar, zemine etki eden gerilme dağılımı, geosentetik donatı uzunluğu, donatı aralığı ve güvenlik faktörleri açısından karşılaştırılmıştır.

Geosynthetics which are used in many fields in civil engineering are also used commonly in the application of retaining walls. There are so many different design methods which are used for calculation of horizontal loads to the geosynthetic reinforced retaining walls. As a result of different acceptances in design methods, there occurs some differences in stress distributions on soil with the effect of the loads over the retaining wall. Depending on the differences in stress distributions, spacing and length of the geosynthetic reiforcement which is used in the desing of retaining walls differ. In this study, a retaining wall which is under the effect of soil's own load and point load has been designed with different design methods which are used in design of geosynthetic retaining walls. In the calculations, walls of five different heights, 3m, 5m, 10m, 15m and 20m, were considered. As the backfill material, a non-cohesive soil with an internal friction angle of 37° was selected. The ultimate tensile strength, of the geogrid, Tu, used in the design was chosen as 50, 75 and 100 kN/m. The results depending on the design methods have been compared in terms of stress distribution on soil, length and spacing of geosynthetic reinforcement and factor safety values.