Derin kazı destek sistemlerinde malzeme modeli etkisi

Abstract

Derin kazı destek sistemlerinin tasarımı günümüz Geoteknik Mühendisliğinin başlıca konularından birisidir. Derin kazı projelendirme aşamasında birçok ampirik formül ve çeşitli yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bilgisayar teknolojisinin gelişimi ile birlikte nümerik analizler ile çözümler daha geniş bir alana sahip olmuştur. Derin kazı sistemlerinin nümerik analizler ile çözümünde kullanılan ve limit analiz çerçevesinde işlem yapan çeşitli zemin modelleri kullanılmaktadır. Ancak yapılan çalışmalar ve saha ölçümleri, limit analiz yöntemiyle hesap yapan modellerin ve literatürde verilen çok sayıda ampirik yaklaşımın gerçek sonuçlardan oldukça uzak kaldığını göstermektedirBu çalışmada; farklı türde zemin modellerinin karşılaştırılması amacıyla dünya genelinde sıkça kullanılan bir sonlu elemanlar programı olan PLAXIS programı ile modelleme çalışması yapılmıştır. Son yıllarda popüler olan Pekleşen Zemin Modeli (Hardening Soil Model, (HS)), Pekleşen Zemin Küçük Şekil Değiştirme Modeli(Hardening Soil Small Strain Model (HS_ss)) gibi ileri düzey bünye modelleri ve klasik Mohr-Coulomb Model (MC) ile uygulaması tamamlanmış üç vakanın derin kazı destek sistemi analizi yapılmıştır. Saha ölçümleri ile analiz sonuçları karşılaştırılmış, saha koşullarına bağlı olarak farklı zemin modeli performansları araştırılmıştır. Tez çalışması sonucunda Mohr-Coulomb Model analiz sonuçları gerçek ölçüm değerlerinden oldukça uzak kaldığı ve Pekleşen Zemin Modeli ile Pekleşen Zemin Küçük Şekil Değiştirme Modelinin ise çok daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.

The design of deep excavation support systems is one of the main subjects of today's Geotechnical Engineering. In the design, numerous empirical formulas and various approaches are given in the literature. With the development of computer technology, numerical analysis and solutions have a wider field nowadays. Numerical analysis of deep excavation systems use various soil models. However, the studies and field measurements show that models using limit analysis method and the numerous empirical formulas given in the literature are far from real results.In this study, a modeling study was performed with the PLAXIS program that is widely used finite element program all over the world in order to compare different types of soil models. Real deep excavation support system analysis was conducted by using the classic Mohr-Coulomb Model (MC) and the advanced soil models such as Hardening Soil Model (HS), Hardening Soil Small Strain Model (HS_ss) gained popularity in recent years. Field measurements and analysis results were compared and different soil model performances were investigated according to site conditions.As a result of the thesis study, Mohr-Coulomb Model analysis results are far away from real measurement values and Hardening Soil Model and Hardening Soil Small Strain Model have shown much better results.