Geosentetik donatılı toprak duvarların davranışının incelenmesi
The investigation of behavior of earth walls with geosynthetic reinforcements
Yazar: KEMAL KAPLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT TONAROĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yıllar geçtikçe teknolojik gelişmeler, birçok alanda bilim insanlarını ve araştırmacıları, projelerde ve inşaat faaliyetlerinde daha efektif, daha hızlı ve daha ekonomik çözümler üretme konusunda teknolojik gelişmelerin sağladığı imkanlardan yararlanmaya teşvik etmiştir. Bunun sonucu olarak özellikle inşaat faaliyetlerinde daha efektif çözümler sağlayan yeni malzemeler ve yapı türleri ortaya çıkmıştır. Geosentetik donatılı toprak duvarlar da bu yeniliklerden biridir. Polipropilen, polyester gibi polimer ürünlerden imal edilen geotekstil ve geogrid gibi geosentetik malzemeler kullanılarak inşa edilen donatılı toprak duvarlar, diğer istinat duvarlarına göre daha efektif ve genellikle daha ekonomik çözümler sağladığı için, kullanımları son yıllarda hızla artmaktadır. Bu tez çalışmasında, geosentetik donatılı toprak duvarlarda; değişen duvar yüksekliği, geosentetik çeşidi, uzunluk ve aralıkları ve dolgu zemini parametlerinin duvar stabilitesi üzerindeki etkileri incelenmek istenmiştir. Duvar stabilitesinin sağlanması için; devrilme, ötelenme, taşıma gücü, toptan göçme, içsel kayma, donatı kopması ve sıyrılması durumlarına karşı hesaplanan güvenlik sayılarının önerilen güvenlik sayılarına karşı yeterli olması gereklidir. Bu çalışma kapsamında, GEO5 MSE Wall programı ile gerçekleştirilen stabilite analizleri, ayrıca klasik el hesabı ile de tekrar edilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sayısal analizler, hem statik yükleme durumu hem de dinamik (sismik) yükleme durumu için gerçekleştirilmiştir. Güvenlik sayısı sonuçları, hem tablo halinde hem de duvar yüksekliği, geosentetik donatı ve geridolgu parametrelerinin stabiliteye olan etkisini incelemek için, duvar yüksekliğine karşı güvenlik sayılarının değişimini gösteren grafikler ile sunulmuş ve gerekli değerlendirmeler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; duvar yüksekliği (H), donatı uzunluğu (L), donatı düşey aralığı (sv), uzunluk - yükseklik oranı (L/H), dolgu ve geosentetik donatı parametreleri gibi değişkenlerin güvenlik sayılarını etkilediği görülmüştür.

Abstract:
Over the years, technological developments in many fields have encouraged scientists and researchers to take advantage of the opportunities provided by these developments in producing more effective, faster and more economical solutions in projects. As a result of this situation, new materials and construction methods have emerged by providing more effective solutions in construction work. Earth walls with geosynthetic reinforcements are one of these innovations too. The use of earth walls constructed with geosynthetics such as geotextile and geogrid by polymer products such as polypropylene and polyester have been increasing rapidly in recent years as they provide more effective and economical solutions than the other type of walls. In this thesis study, it is aimed to reveal the effects of varying height of wall, geosynthetic type, length and vertical spacing and backfill soil parameters on the stability of earth walls with geosynthetic reinforcements. In order to check the stability of the wall, each factor of safety calculated against overturning, sliding, bearing capacity, global stability, internal sliding, tensile strength and pull-out of the reinforcement should be sufficient against the factor of safety recommended. The analyses performed by GEO5 MSE Wall software were also recalculated by classical hand solutions and the results were compared with each other. The numerical analyses were performed for both static loading and dynamic loading. The results were given in the form of tables and graphs in order to investigate the effects of geosynthetic type used, the change of height of wall and soil parameters on the stability and evaluations were made by using these graphs. The results obtained revealed the effect of height of the wall (H), reinforcement length (L), vertical spacing of reinforcements (sv), length - height ratio (L/H), backfill soil and geosynthetic reinforcement parameters, on the values of factor of safety.