Büyük ölçekli kesme kutusu deneyleri ile zemin yapı etkileşimi parametrelerinin belirlenmesi
Determining soil-structure interaction parameters with large scale direct shear test
Yazar: ALİ COŞANDAL
Danışman: PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Sürekli temeller = Continious foundation ; Zemin mekaniği = Soil mechanics ; Şerit temeller = Strip footings

Özet:
Zemin yapı etkileşimi, yapılar zemin üzerinde ve/veya içinde inşa edildiği için birçok uygulamada karşımıza çıkmaktadır. Yapı ile zeminin birbirini etkilemesi başka bir deyişle etkileşimi, yapı ister yüzeysel ister derin temel üzerinde yer almış olsun, yapı temellerinin davranışını belirlemede son derece önemlidir. Yapı etkileşimi problemlerinde yapı ile zemin bir arada veya etkileşimleri gözönüne alınacak şekilde ayrı ayrı ayrı modellenebilir. Bu sebeple yapı ve zeminin malzeme parametrelerini ayrı ayrı göz önüne almanın yanı sıra yapı-zemin etkileşimini modelleyen bünye bağıntıları için de malzeme parametrelerine ihtiyaç vardır. Bu malzeme parametreleri genellikle laboratuvar kesme kutusu deneyleri ile belirlenebilmektedir. Bu sebeple, bu tez çalışmasında yapı-zemin etkileşimi için gerekli malzeme parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmış ve bunun için büyük boyutlu bir direkt kesme kutusu üzerinde deneyler yapılmıştır. Deneylerde yapı malzemesi olarak beton, zemin olarak ise kum kullanılmıştır. Kesme kutusu deney olarak aleti YTÜ Kutay Özaydın Laboratuvarı'nda bulunan 30cmx30cm boyutlarındaki büyük ölçekli kesme kutusu kullanılmıştır. 
Bu tez çalışması TÜBİTAK tarafından desteklenen "Tarihi Yapıların Tuğla Duvar Özgün Malzeme Özelliklerinin Belirlenmesi Ve Yük Altında Davranışının Model Deneylerle Araştırılması" başlıklı araştırma projesi kapsamında gerçekleştirilmiş olup tarihi yığma yapıların davranışını ortaya koymak için gerekli zemin-yapı etkileşimi parametreleri elde edilmiştir. Bu kapsamda gerçekleştirilmiş model deneylerde beton bir temel üzerinde örülen tek sıralı duvarların, sıkışabilir zemin üzerine yerleştirilerek düşey yükleme altında davranışlarının incelenmiş ve bu duvarların sayısal analizleri yapılmıştır. Farklı harçlarla yapılan deneylerden göçme meydana gelmeyen harçlarda sonlu elemanlar analizi yapılmıştır. Analizlerde Plaxis paket programının AE sürümü kullanılmıştır. Zemin için "Hardening Soil Small Model" , harçlar için "Mohr-Coulomb Model" kullanılmıştır.

Abstract:
Soil structure interaction is widespread in many applications because the structures are constructed on/in the soil. The interaction of soil and structure has major importance to define the behavior of structure basics whether the structure is located on surface or deep foundation. Soil and structure are investigated together in structure interaction problems. Therefore, material parameters are required for constitutive relations of soil-structure interaction beside of considering structure-soil material parameters separately. These material parameters are generally determined by shear box tests in laboratory. For this reason in this study, determining of required material parameters for soil- structure interaction is intended and for this, testing on large scaled direct shear box is planned.  Concrete is used as structure material and dry sand is used as soil material in tests. Mortar-brick interaction parameters are also determined to use in numerical analysis. For the shear box tests, 30cm*30 cm sized large share box is used in Geotechnical Laboratory of YTU. 
By the performed model experiments of this study, the interaction of soil and the materials which are used in historical structures  was investigated beside obtaining the required soil-structure interaction parameters of numerical analysis for demonstrating the behavior of historcal structures. In model experiments, masonary wall was constructed on a concrete foundation then under vertical loading, placed on soil. Selected materials as brick and mortar were kind of that used in historical structures.  Finite elements analysis were performed with the mortars which was not failure. Plaxis software was used in analysis. "Hardening Soil Small Model" is used for soil and "Mohr-Coulomb Model" is used for mortars.