Design of çlaterally loaded piles under static loads by P-Y curves obtained from the preboring pressuremeter test results

Abstract

VII ÖZET STATİK YATAY YÜK ALTINDAKİ KAZIKLARIN PRESİYOMETRE DENEYLERİNDEN ELDE EDİLEN P-Y E?RİLERİ İLE DİZAYNI Yatay yüklü kazıkların davranışını konu alan geniş kapsamlı bir literatür çalışması yapılmıştır. En popüler ve verimli dizayn tekniğinin kazığın diferansiyel denkleminin çözümü olduğu gözlenmiştir. Çözüm yüksek hızlı bir bilgisayar sayesinde sonlu farklar metodu ile elde edilmektedir. Literatürde, kazık çevresindeki zemin davranışını simüle etmek amacıyla kullanılan ve P-y eğrileri olarak sunulan lineer olmayan yayların tanımlanması konusunda tatminsizlik gözlenmiştir. Zeminin P-y eğrilerinin teorik dayanağı sunulmuş ve kazığın ve presiyometrenin yatay reaksiyon mekanizması araştırılmıştır. P-y eğrisinin iki bileşeni olduğu gözlenmiştir : ön reaksiyon ve çeper sürtünmesi reaksiyonu. Önceden açılan sondajlarda yapılan presiyometre deneylerinin her iki bileşeni de ölçebileceği gösterilmiştir. Yatay hareket eden bir kazık etrafındaki teorik gerilim dağılımları kullanılarak düzlem deformasyon durumuna dayalı yatay yük P-y eğrisi geliştirilmesi için bir metod önerilmiştir. Zemin yüzeyine yakın bölgelerde zemin kapasitesindeki azalmanın yatay yüklü kazıklar için önemli bir faktör olduğuVIII bilinmektedir. Arazi ölçümlü kazık deneylerine dayanarak, relatif zemin/kazık rijitliğini içine alan bir kazık kritik derinliği bulma metodu önerilmiştir. Presiyometre kritik derinliğini bulmaya yönelik bir metod da önerilmektedir. Önceden açılan sondajlarda yapılan presiyometre deneylerinden elde edilen bilgileri düzeltme yöntemi sunulmuş ve düzeltme işlemi ve düzeltilmiş presiyometre eğrisini görmek için PRESRED adında bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Önceden açılan sondajlarda yapılan presiyometre deneyinden statik yatay yük P-y eğrileri elde etme metodu adım adım sunulmuştur. İlgili hesaplamaları yapmak, P-y eğrisini elde etmek ve elde edilen P-y eğrisini görmek için PYPRES adlı bir bilgisayar programı geliştirilmiştir.

ABSTRACT DESIGN OF LATERALLY LOADED PILES UNDER STATIC LOADS BY P-Y CURVES OBTAINED FROM THE PREBORING PRESSUREMETER TEST RESULTS A wide review of the literature regarding design methods for lateral load behaviour of piles has been made. It is observed that the most popular and versatile design technique is the solution of the governing differential equation for the pile. The solution is obtained by the finite difference scheme using a high speed computer. Some dissatisfaction is observed in the literature about the existing methods used to describe the nonlinear spring representing the soil around the pile which is expressed as a P-y curve. The theoretical basis for the soil P-y curves is presented and the relation between the lateral reaction mechanism of pile and pressuremeter is explored. The P-y curve is shown to consist of two components : a frontal reaction, and a side shear reaction. It is shown that interpretation of a prebored pressuremeter test can measure both components. Using the theoretical stress distributions around a translating pile, a method for the development of a lateral load P-y curve, based on plane strain is proposed. The reduction in mobilized soil reaction close to the free ground surface is known to be an important factor for the laterally loaded piles.VI Based on the interpretation of field instrumented pile test results a method of accounting for the pile critical depth which incorporates relative soil/pile rigidity is proposed. An approach to determine the pressuremeter critical depth is also presented. The procedure to correct the raw data obtained in the prebored pressuremeter test is presented and a computer program PRESRED to correct the raw data and to plot the corrected curve has been developed. The method to construct static lateral load P-y curves from a prebored pressuremeter test is presented step by step. A computer program PYPRES to perform the relevant calculations, construct the P-y curve and to plot the P-y curve has been developed.