Düşey drenlerle (PVD) iyileştirilmiş kilde konsolidasyon oturmalarının analizi

Abstract

Bu çalışmada; İstanbul Halkalı bölgesinde, yapay düşey drenlerle (PVD) iyileştirilmiş konsolidasyonun devam ettiği belirlenen kısımlardaki oturmaların analizi yapılmıştır. Arazi ölçümleri ve Asaoka grafik yöntemi kullanılarak konsolidasyonu devam eden kısımlar için son oturmalar ve konsolidasyon zamanı hesaplanmıştır. Oluşturulan oturma-zaman eğrilerinin birbirine uyumu incelenmiştir. Sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ve üç boyutlu konsolidasyon analizi (3DCONS) kullanılarak her bir kısım için sayısal analiz modelleri oluşturulmuştur. Bu modellerde farklı yatay-düşey geçirimlilik katsayısı oranı (kh/kv) değerleriyle arazi ölçümleri karşılaştırılmış ve %90 konsolidasyon için kh/kv tüm kısımlarda belirlenmiştir. Elde edilen oranlar için oluşturulan oturma-zaman eğrileri arazi ölçümleri ve teorik çözümle karşılaştırılmıştır. Belirlenen kh/kv değerleri ile; her bir kısımda, dren yatay aralığı (sdren) ve dren boylarındaki (Ldren) değişiminin konsolidasyon oturmalarına olan etkisi incelenmiştir. Teorik çözüm ve arazi ölçümleriyle elde edilen oturma-zaman eğrileri kullanılarak, konsolidasyonun %95 tamamlanması için gerekli süre (t95) hesaplanmıştır. Belirlenen t95 ve farklı sdren veya Ldren değerleri için bulunan t95 zamanları karşılaştırılmış, mevcut t95 için gerekli sdren ve Ldren değer aralıkları belirlenmiştir.

In this study, a settlement analysis has been carried out for the sectors of a prefabricated vertical drain (PVD) improved area in Istanbul, Halkalı region which exhibited extended consolidation beyond expected values. For these sectors, final settlement and end of settlement times have been calculated using the Asaoka graphical procedure along with in-situ measurements. The compliance of settlement-time curves for in-situ measurements and Asaoka solution have been investigated. For each sector, a numerical analysis model has been constructed by using finite element method and three- dimensional consolidastion analysis. The model solutions for horizontal- vertical permeability coefficient ratio (kh/kv) and in-situ measurements have been compared, and kh/kv value corresponding to 90% degree of consolidation has been obtained for all sectors. The specified ratios have been kept constant, and the effect of drain horizontal spacing (sdrain) as well as drain length (Ldrain) has been examined for each sector. The times corresponding to 95% degree of consolidation (t95) have been calculated using the theoretical solution and in-situ measurements. Calculated t95 have been compared to the t95 by varying sdrain or Ldrain values. Also, the required intervals of sdrain and Ldrain have been obtained corresponding to the calculated t95 times.