Stone columns a soil improvement method for foundation soils

Abstract

VH KISA ÖZET TAŞ KOLONLAR BİR ZEMİN ISLAHI METODU Taş kolonlar metodu, yumuşak zemine, sıkıştırılmış granüler kazık sürmek suretiyle zeminin taşıma kapasitesinin ve kayma mukavemeti arttırılması, yük altında zemin oturmalarının önlenmesi olarak tanımlanabilir. Taş kolonlar özellikle yumuşak killi ya da gevşek siltli kum sahaların stabilizasyonunda son derece değerli ve etkili bir yöntemdir. Bu yöntemin uygulanması bir takım teknik, çevresel ve ekonomik sorunları beraberinde getirir. Bazı zemin türleri için taş kolonlar ile zemin ıslahı kazık yönteminden, `jet grouting` ve yerinde karıştırılmış zemin duvarlarından daha ekonomik olabilir, özetle taş kolonlar yöntemi alternatif bir zemin ıslahı metodu olarak başardı bir uygulama geçmişi sergilemektedir. Bu tezin amacı günümüzde kullanılan taş kolon inşaa sı yöntemlerini ve uygulamanın başarısını ölçmekte kullanılan kalite kontrol metdodlarını tanıtmaktır. Bu çerçevedevın vibroflotasyon, muhafaza borusunun üstten darbeyle sürülmesi ve compozer yöntemleri detaylı olarak incelenmiştir. Sahada taş kolon imalinden önce ve sonra yapılan deneyler, dolgu malzemesinin ve uygulama sırasında tüketilen enerjinin kontrolü tez içerisinde vurgulanmaktadır. Yazının kapsadığı öteki önemli nokta hesap yöntemleri ve kıstaslarıdır. Ancak değişik inşa yöntemlerinin zemin toprağının davranışına yaptığı büyük etki hesap yöntemleri ile bulunan taşıma kapasitesi ve oturma miktarlarının pratiğe yansıtılmasında zorluk çıkartmaktadır. Tezin son bölümünde konun uygulama safhasının daha iyi tanıtılması amacıyla altı adet vaka analizi sunulmuştur.

ABSTRACT STONE COLUMNS A SOIL IMPROVEMENT METHOD FOR FOUNDATION SODLS Stone columns, a widely used soil improvement method is defined as introducing columns or piles made of compacted granular materials into soft clayey soils to increase their bearing capacity or shearing strength to reduce the settlement of the foundation soil under loading. Stone columns are a potentially valuable and viable technique for stabilizing sites underlain by soils ranging from soft clays to loose silty sands. Development of these marginal sites often hinges on a combination of technical, environmental and economic issues. For some sites conditions stone columns may be more economical than pile foundations, jet grouting and mixed in place soil walls. Stone columns represent an alternative method of ground improvement that have a proven record of performance. The objective of this dissertation is to present the current construction techniques together with the tools of performance monitoring. In this context the vibroflotation,VI rammed stone columns and compozer methods have been described articulately. Furthermore the field tests conducted before and after the installation of the columns, tracking of quantities of the backfill material and the energy consumed during the application have been emphasized. Another major topic of discussion in this dissertation is the design methods and criteria. However, the estimation of bearing capacity and settlement of the ground improved by stone columns is not easily amenable to application, because of the influence of construction operations on soil behavior. Case studies and design information from the past experience have been included to give a better vision of the concept.