Geoteknik mühendisliğinde bilgisayar destekli tasarım
Computer aided design in geotechnical engineering
Yazar: BURAK YEŞİL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. DEVRİM ALKAYA
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Zemin incelemesinde elde edilen laboratuar ve arazi verilerinin değerlendirilmesi veprojelendirmede doğru şekilde kullanılması, geoteknik tasarımın en önemliamaçlarındandır. Hesapların gerçekliği ve sonuçların doğruluğu inşa edilenmühendislik yapısının güvenilirliği ve fonksiyonunu yerine getirebilmesi açısındanen önemli unsurdur. Zemin mekaniği çalışmaları sonucunda proje hesaplarının hızlı,güvenilir ve standartlara uygun bir şekilde yapılması önem kazanmaktadır. Henüzbütün geoteknik mühendisliği hesaplarını bir arada bulunduran güvenilir bilgisayarprogramı bulunmamaktadır. Literatürde yeralan birçok hesap yöntemi vezorunluluklar mühendislerin hızlı, doğru, anlaşılır bir standart çözümü bulmalarıgerektiğini göstermektedir. Ancak mühendislerin geoteknik verilerle ilgili hesapyapmamaları, bazen de doğru bir şekilde hesaplama yapamaması, hesaplardakieksiklikler, birçok yapıda taşıma gücü, oturma ve sıvılaşmayla hasar görmesine, iksayapılarının doğru projelendirilmemesi nedeniyle kazı göçmelerine yol açtığıbilinmektedir.Uygulamada en çok karşılaşılan Geoteknik Mühendisliği alanına giren konulardahesap yöntemlerini toplu olarak sunan ve bilgisayar destekli çözümü sağlayan birçalışma planlanmıştır. Geoteknik rapor hazırlanmasında gerekli olan izin verilentaşıma gücü, gerilme analizleri, oturma hesapları, yatak katsayısı hesabı, sıvılaşmaanalizi, afet yönetmeliğine göre zemin tipinin belirlenmesi, zeminin şişme-büzülmekarakteri tespiti, toprakarme (donatılı zemin) hesabı tablolama programı (spreadsheet) kullanarak yapılmıştır. Özellikle sıvılaşma analizi, iksa hesabı ve istinat duvarıhesapları gibi birkaç hesapta VBA basic programlama dili kullanılarak analizlergerçekleştirilmiştir. Ülkemizde en çok kullanılan yöntemlerden olan Jetgroutingyöntemi ile iyileştirme yöntemi anlatılmış, jetgrouting hesapları için de programhazırlanmıştır. Hesapların karşılaştırılması bakımından ve iksa tasarımında analiziçin Plaxis programı kullanılmıştır. Geoteknik tasarım için hazırlanan programlar ileaçık, anlaşılır, uygun, pratik çözümler sunulması amaçlanmıştır.

Abstract:
Evaluation of the laboratory and field data obtained from soil studies, and utilizingthese data correctly in project designing are among the most important objectives ofgeotechnical design. Trueness of the calculations and accuracy of the results are thetwo most important factors in terms of the reliability of the civil engineeringstructure to be constructed, and its functioning. In consequence of the soil mechanicsworks, carrying out the project calculations in a way that is fast, reliable and inaccordance with the standards becomes crucial. As yet, there is no reliable computerprogram that incorporates all geotechnical engineering calculations. Manycalculation methods and requirements included in the literature point out thatengineers need to come up with a standard solution that is fast, accurate andcomprehensible. However, it is known that due to the facts that engineers do notusually make calculations related with geotechnical data, or sometimes cannot makethe calculations correctly, imperfections in the calculations may cause damages inmany structures with bearing strength, settlement and liquefaction, and excavationfailures may be caused due to the inaccurate project designing of shoring structures.A work that presents the most commonly met calculation methods in practice andincluded in the field of Geotechnical Engineering together and that provides acomputer-aided solution has been planned. The permissible bearing strength, stressanalyses, settlement calculations, bedding coefficient calculation, liquefactionanalysis, determination of soil type as per disaster regulation, shrink-swellcharacteristics of the soil and reinforced earth calculations necessary for preparinggeotechnical reports have been carried out by utilizing spread-sheet program.Particularly in some calculations such as liquefaction analysis, shoring calculationand retaining wall calculations, the analyses have been conducted by using VBAbasic programming language. Jet grouting and improvement methods, as the mostcommonly used methods in our country, have been explained and a program hasbeen prepared also for jet grouting calculations. In order not to mix the calculationsand for shoring designing, Plaxis program has been utilized. It has been aimed tooffer clear, comprehensible, suitable and practical solutions with the programsprepared for geotechnical designing.