Destekli derin kazılarda yapılan inklinometrik ölçümler ile sonlu elemanlar analizlerinin karşılaştırılması
Comparison between FEM analyses and inclinometer readings of a deep excavation
Yazar: ELİF ENGİN
Danışman: PROF. DR. SÖNMEZ YILDIRIM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez kapsamında destekli derin kazıların sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak yapılantasarımı ile inklinometre ile belirlenen iksa sisteminin deplasmanlarının karşılaştırılmasıyapılmıştır.Terzaghi ve Peck tarafından önerilen ve günümüzde yapılan araştırmalar ile de desteklenendestekli kazılara etkiyen toprak basıncı zarflarının kullanımı sonlu elemanlar analizi iletasarımlarda kısmen terk edilmiştir. Sonlu elemanlar ile yapılan tasarımlarda toprak basıncıiksa sistemini oluşturan elemanların ve zeminin rijitliğine bağlı deformasyonlara göremobilize olmaktadır. Sonlu elemanlar analizi yapan programlarda sükunetteki toprak basıncıkatsayıları kullanılarak modellerin kazı öncesindeki yanal toprak basınçları belirlenirkenyanal yer değiştirmeyi etkileyen poisson oranı ve elastisite modülüne bağlı olarak kazısırasında mobilize olan yanal toprak basıncı hesaplanabilmektedir.Zemin ve temel mühendisliğinde sonlu elemanlar yöntemi kullanarak analiz yapan bir çokprogram bulunmasına karşın Plaxis V8 paket programı en yaygın program olarak öneçıkmaktadır.Bu tez kapsamında Plaxis V8 bilgisayar yazılımı kullanılarak derin bir kazının tasarımıyapılmıştır. Sonlu elemanlar analizlerinin kullanımının yaygınlaşmasına karşı sonuçlarınındoğruluğu konusunda günümüzde azımsanmayacak kadar soru işareti bulunmaktadır. Gerekbu programlar ile yapılan tasarımların doğruluğunun belirlenmesi gerek tasarımdan bağımsızolarak derin kazı çevresinde oluşan deformasyonların ve hasarların belirlenmesi için kazıöncesinde iksa sisteminin aletsel gözlemi için bir plan yapılması günümüzde zorunluolmuştur. Bu doğrultuda iksa duvarlarının yanal deplasmanlarının ölçümü için inklinometretesis edilmesi en etkili gözlem yöntemi olarak ortaya çıkmıştır.Tasarım sonrasında inklinometre ölçümlerinden yararlanarak tasarımı değiştirmek ve kazınıniksa sistemine ve dolaylı olarak çevre yapılara etkilerinin incelenmesi olanaklı olmaktadır.Bu tez çalışmasında, tasarım aşamasında iksa sisteminde oluşması beklenen deplasmanlar ileinklinometre ölçüm sonuçları karşılaştırılmış ve söz konusu deplasmanların uyum içindeolduğu görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, supported deep excavations are designed with the help of finite elementsoftware is studied. The results of the finite element code are compared with thedisplacements of the retaining wall obtained from in-situ inclinometer results.The proposed method of Terzaghi-Peck lateral earth pressure envelope acting to the supportedexcavations are not used in designing with finite element codes. Lateral earth pressure comesout according to the elements used in wall and deformations related to soil rigidity in finiteelement calculations. Lateral earth pressures before excavation are obtained from lateral earthcoefficient at rest. Moreover, lateral earth pressures mobilized during the excavation arecalculated by the poisson ratio and elasticity values, which affect the lateral deformations infinite element software.There are many finite element software used in geotechnical and foundation engineering,however, Plaxis V8 is one of the widely used programs.Using PLAXIS V8 software, a supported deep excavation is modeled. Although finiteelement analysis is widely used in geotechnics, there are many questions about the reliabilityof the results. Weather used in verification of software or determining the lateraldeformations, hazard level around the excavation independent from the analysis, planning oin-situ measurements become a restriction. Therefore, inclinometer installation is veryefficient tool to detect lateral deformations.Modifying the designs and calculating the effects of deformations to the structures near theexcavations is possible by the help of inclinometer results. In this thesis, deformations that ispredicted from finite element analysis and inclinometer measurements are compared. Inconclusion, it is observed that results are in accordance with the in-situ measurements.