Şev stabilitesi analizlerinde kullanılan farklı tasarım standartlarının kıyaslanması

Abstract

Ülkemizde, Avrupa Birliği uyum sürecinde yapı standartlarında Eurocode standartlarınageçiş yapılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada şev stabilite analizlerinde kullanılan TürkStandardı 8853, Avrupa Birliği Standart Normu 1997-1 ve İngiliz Standardı 8006 tasarımstandartları limit denge analiz yöntemleri kullanılarak kıyaslanmıştır. Bu kıyaslamasonucunda şev stabilitesi analizlerinde hangi tasarım standartının daha tutucu sonuçlarverdiği araştırılmıştır. Kıyaslama için literatürde iyi çalışılmış olan on vaka üzerindeanalizler yapılmış ve güvenlik katsayıları hesaplanmıştır. Bu üç tasarım standardınıbirbirleriyle kıyaslayabilmek için her bir tasarım standartının yeterli stabilite seviyesi olarakkabul ettiği minimum değerlere oranlanıp başarı oranı hesaplanmıştır. Kısmi güvenlikfaktörü kullanan Avrupa Birliği Standart Normu 1997-1 ve İngiliz Standardı 8006standartları için bu değer 1,0 iken, genel bir güvenlik katsayısı kullanan Türk Standardı 8853standardına göre minimum güvenlik katsayısı 1,5'tir. Analizler sonucunda hesaplanan başarıoranları her bir vaka için birbirleriyle kıyaslanmıştır. Kıyaslamalar sonucunda şev stabilitesianalizlerinde Türk Standardı 8853'e göre hesaplanan limit denge yöntemlerinin daha tutucusonuçlar verdiği görülmüştür. Bazı vakalarda limit denge yöntemlerine ilaveten sonluelemanlar kayma dayanımı azaltma yöntemi kullanılarak da analizler yapılmıştır. Buanalizler sonucunda hesaplanan güvenlik katsayıları bu bulguyu doğrular niteliktedir.Güçlendirilmiş şevler ve toprakarme duvarların tasarımdan ise İngiliz Standardı 8006yöntemiyle yapılan analizler Türk Standardı 8853 ve Avrupa Birliği Standart Normu 1997-1'e kıyasla daha tutucu sonuçlar vermiştir.

In our country European construction standards have been started to be used according tothe European Union harmonization process. In this study, slope stability design standards,European Standard Norme 1997-1, British Standard 8006 and Turkish Standard 8853 werecompared using limit equilibrium analysis methods. This comparative study was performedto investigate which of these design standards have more safety margin. For the comparison,ten well-documented case studies were selected from literature and stability analyses werecarried out. In order to compare design standards, the success rate which is defined as theratio of the calculated factor of safety to the required factor of safety according to relaveantdesign standard. Required factor of safety is 1,0 for European Standard Norme 1997-1 andBritish Standard 8006 standards in which partial factor of safeties are used. However, theminimum required factor of safety according to Turkish Standard 8853 is 1,5 for limit stateanalysis. According to the results of analyses, calculated success rates were compared foreach case. As a result of the slope stability analyses, the limit equilibrium methods, whichare calculated according to Turkish Standard 8853, were found to be more conservative thanEuropean Standard Norme 1997-1. In some cases, finite element shear strength reductionmethod was used to determine factor of safety in addition to limit equilibrium methods.Factor of safeties calculated by the finite element methods confirm this information.Analyses perfomed according to British Standard 8006 method for the design of reinforcedslopes and the reinforced soil walls, gave more conservative results compared to theEuropean Standard Norme 1997-1 and Turkish Standard 8853.