Zayıf killerde geosentetik takviyeli kum kazıklarının performansı
Performance of geosynthetic reinforced sand piles in soft clays
Yazar: SERPİL ERDEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KAVEH DEHGHANIAN
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Jeotekstil = Geotextile ; Killi zeminler = Clay soils ; Oturma = Settlemet ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis ; Zemin iyileştirme = Soil improvement

Özet:
Geoteknik mühendislerinin en fazla zorluk yaşadıkları kısımlardan biri zayıf killi zeminler üzerine yapı inşaa etmektir. Bu gibi sorunların çözümü için çeşitli zemin iyileştirme yöntemleri mevcuttur. Zemine uygulanacak iyileştirme tekniklerine karar vermek, saha içerisindeki zeminin türüne bağlıdır. Zemin iyileştirme yöntemleri arasında zayıf killi zemin içerisine kum kazık yerleştirilmesi projelerde başarılı şekilde kullanılan en faydalı yöntemlerden biridir. Kum kazıkları zeminin sıkıştırılabilirliğini iyileştirirler, aynı zamanda ise drenaj görevi üstlenirler.
Bu tez çalışmasında, yumuşak kil zemin, düşük plastisiteli kil zemin (CL) ve yüksek plastisiteli kil zemin (CH) içerisine yerleştirilen farklı kum kazık uzunluğu / kazık çapı (L/D:10; 8,57; 5,71) olan ve geotekstil donatı takviyeli, farklı kazıklar arası mesafede (S:2m ve S:4m) kazık yerleşimine sahip, iki farklı yayılı yük (162 kN/m2 ve 578 kN/m2) uygulanarak, ve iki farklı zemin durumu (kuru zemin ve suya doygun zemin) olmak üzere, farklı konfügürasyonda PLAXIS 8V-2D sonlu elemanlar programı ile modellenerek, tek kazık etkisi ve grup kazık (üç elemanlı kazık) etkisi araştırılmıştır. Geotekstil donatı takviyesi ile modellenen yumuşak killi zeminin düşey yer değiştirme (oturma) performansı değerlendirilmiştir. Çalışma sonuçlarına göre düşük plastisiteli kil zemine (CL) ve yüksek plastisiteli kil zemine (CH), geotekstil donatı kaplı kum kazıklarının takviyesinin yumuşak zeminler için çok önemli olduğunu ve oturmayı azalttığını göstermiştir. Geosentetikler; düşey deformasyonu, çekme dayanımını yükselttiği için azaltmaktadır. Bu özelliği nedeni ile zeminin taşıma gücünü arttırmaktadırlar.

Abstract:
One of the most difficult tasks of geotechnical engineers is construction of structures on weak clayey soils. There are various soil improvement methods available to solve such problems. Decision of applicable improvement techniques depends on the type of ground in the field. Among the these methods, placing sand piles in weak clay soil is one of the most beneficial methods used successfully in projects. Sand piles improve the compressibility of the soil and also act as drainage.
In this thesis, sand piles with different length/diameter (L/D:10; 8.57; 5.71) by geotextiles have been applied into soft clay soil. Piles are placed at different spacing (S: 2m and S: 4m) by applying two different loads (162 kN/m2 and 578 kN/m2), in two different soil types, high-plastic clays (CH) and low- plastic clays (CL) and two different soil conditions (dry soil and saturated soil) were modeled with the PLAXIS 8V-2D finite element program, the effect of single pile and group pile (three-element pile) were investigated. The vertical displacement (settlement) performance of the soft clay soil modeled with geotextile reinforcement was evaluated. The results of the study showed that the reinforcement of geotextile-reinforced sand piles to low plasticity clay soil and high plasticity clay soil is very important for soft soils and reduces settlement. Geosynthetics decreases the vertical deformation as they increase the tensile strength. Therefore, they increase the bearing capacity of soils.