Darbeli kırmataş kolon ve taş kolon elemanlarına ait yükleme testlerinin sayısal analizi ve sonuçlarının karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışma kapsamında; TK ile DKK sistemlerinin performansları arazi yükleme testleri yardımıyla karşılaştırılmıştır. Elverişsiz zemin koşullarına sahip olan inceleme alanında SPT ve CPT çalışmaları yapılarak, zemin tabakalarına ait mühendislik parametreleri geliştirilmiş ve temsili zemin profili oluşturulmuştur. İnceleme alanında üç farklı tipte imalat yöntemi ile dört adedi DKK elemanı ve dört adedi ise TK elamanı olmak üzere toplamda sekiz adet kolon imal edilmiştir. Aynı çaplarda (50 cm) ve boylarda (6.50 m) imal edilen bu kolonlar üzerinde, taşıma kapasitesinin ve rijitliğin belirlenmesine yönelik olarak arazi yükleme testleri gerçekleştirilmiş olup, yükleme testlerinden elde edilen sonuçlar sonlu elemanlar yöntemini kullanan Plaxis 2D programı analiz sonuçları ile birlikte değerlendirilmiştir. Yapılan tüm değerlendirmeler sonucunda, öteleme yöntemi ile imal edilen TK elemanı rijitliğinin, ön delgi yöntemi ile imal edilen TK elemanı rijitliğine oranı yaklaşık 4 olarak elde edilmiştir. Impact yöntemi ile imal edilen DKK elemanı rijitliğinin, öteleme yöntemi ile imal edilen TK elemanı rijitliğine oranı ise 2.2 ? 8.8 arasında değiştiği görülmektedir. Tasarım yükü altında ölçülen oturma miktarları değerlendirildiğinde; ön delgi yöntemi ile imal edilen TK elemanlarında meydana gelen oturmanın, öteleme yöntemi ile imal edilen TK elemanlarında meydana gelen oturmaya oranı 2 olarak elde edilmiştir. Ön delgi yöntemi ile imal edilen TK elemanlarında meydana gelen oturmanın, Impact yöntemi ile imal edilen DKK elemanlarında meydana gelen oturmaya oranının ise 5 olduğu görülmüştür. Özetle, günümüz koşullarında uygulama kolaylığının yanı sıra ucuz ve etkili bir zemin iyileştirme yöntemi olarak bilinen ve TK elemanlarına göre oldukça rijit olan DKK elemanlarının, oturma ve taşıma kapasitesi yönünden etkili bir zemin iyileştirme yöntemi olduğu gerçekleştirilen arazi yükleme testi sonuçları ile kanıtlanmıştır.

In this research; performance of stone column (SC) and rammed aggregate pier (RAP) are compared with the results of loading tests done in the field. SPT and CPT tests were performed to obtain the engineering properties of soil on site. In study area, four stone columns and four rammed aggregate piers were constructed with three different methods and on all columns which have the same diameter (50 cm) and the length (6.50 m), the loading tests were performed to obtain the bearing capacity and stiffness of columns. The results of loading tests and finite element method obtained by PLAXIS 2D were evaluated. All results indicate that the ratio of stiffness for SC named as displacement method to stiffness for SC named as replacement method is about four. Also, the ratio of stiffness for RAP (Impact Method) to stiffness for SC named as displacement method ranges from about 2.2 to 8.8 as a function of applied stress. In addition, the ratio of settlement for SC named as replacement method to settlement for SC named as displacement method is about two. Also, the ratio of settlement for SC named as replacement method to settlement for RAP (Impact Method) is about five. In conclusion, Rammed Aggregate Piers are more suitable, cheap, effective and have more stiffness compared to Stone Columns. The loading test results show that rammed aggregate piers perform better in terms of settlement and bearing capacity.