Tabakalı pomza zeminlerde deprem yükleri etkisindeki kazıkların üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Analysis of piles under the effect of earthquake loads in layered pumice soil by using 3D fem
Yazar: YAKUP GÜRDAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM YİĞİT
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Deprem yükü = Earthquake load ; Pomza tozu = Pumice powder ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Zemin = Soil

Özet:
Deprem kuşağında yer alan ülkemizde depreme dayanıklı yapıların tasarlanması ve inşa edilmesi zaruridir. Bununla birlikte artan nüfus ve konut ihtiyacıyla yüksek katlı yapılar tasarlanmakta ve bu yapılar bazen taşıma gücü düşük zeminler üzerine inşa edilmektedir. Bu gibi durumlarda kazıklı temel sistemleri gerek taşıma gücü gerek oturma ve gerekse dinamik tepkiler açısından tercih edilmektedir. Isparta gibi volkanik kaynaklı zemin formasyonlarının hakim olduğu bölgelerde de yüksek katlı yapılar ve kazıklı temellere uygulamada rastlanmaktadır. Isparta özelinde düşey zemin profili pomza ve siltli kum katmanları şeklinde bulunmaktadır. Kazık temeller projelendirilirken genel olarak rijit zemin tabakasına mesnetlenmektedir. Ancak kazıklar rijit olmayan zeminlere yerleştirilerek sürtünme kazığı olarak da görev yapabilir. Bununla birlikte farklı zemin formasyonlarıyla karşılaştığı noktalarında gerilme yığılmaları oluşmakta ve bu gerilme yığılmaları bu noktalarda ve dolayısıyla üst yapıda hasarlara neden olabilmektedir. Yapılan tez çalışmasında Isparta bölgesinde, pomza ve siltli kum tabakaları boyunca imal edilen kazıklı temellerin dinamik yükler altında tepkileri sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Bu amaç doğrultusunda temel zeminine ilişkin saha ve laboratuvar deney sonuçları, zemin ve kazık mekanik özelliklerinin elde edilmesinde kullanılmıştır. Ardından sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak kazıklarının pomza zemin içerisinde deprem yükleri altındaki yükleri davranışı incelenmiştir. Elde edilen kesit tesirleri göz önünde bulundurularak maksimum yüke maruz kalan kazık belirlenmiş ve güvenilirliği araştırılmıştır.

Abstract:
In Turkey, which is located in the earthquake zone, it is essential to design and construct earthquake-resistant structures. However, with the increasing population and housing need, high-rise buildings are designed and these structures are sometimes built on soils which have low bearing capacities. In such cases, pile foundation systems are preferred in terms of bearing capacity, settlement and dynamic responses. High-rise structures and piled foundations are also encountered in practice in regions where volcanic origin soil formations are dominant, such as Isparta. In Isparta, the vertical soil profile is in the form of pumice and silty sand layers. Pile foundations, are generally supported on the rigid soil layer. However, it can also act as friction pile by placing piles on non-rigid soils. In this case, stress concentrations occur at the points where it encounters different soil formations, and these stress concentrations can cause damages at these points and therefore the superstructure. In this thesis study, the response of pile foundations built along pumice and silty sand layers in Isparta region under dynamic loads was analyzed using the finite element method. For this purpose, field and laboratory test results related to foundation soil were used to obtain soil and pile mechanical properties. Then, using the finite element method, the behavior of the piles under the earthquake in the pumice soil was investigated.