Seçilen bir arazide dinamik kompaksiyon uygulaması ve sap90 programı ile modellenmesi /
Yazar: UTKAN MUTMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AYDIN KAVAK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada zemin iyileştirme yöntemi olan dinamik kompaksiyon metodu
incelenmiştir. Arazide yapılan bir uygulama örnek olarak alınmıştır. Çalışmanın
yapıldığı arazide zemin sıkılıklarının bölgesel olarak değişiklik göstermektedir.
Arazide iyileştirme öncesinde ve sonrasında zemin özelliklerini tespit etmek için
presyometre deneyleri yapılmıştır. Dinamik kompaksiyonla, arazi çalışması
sonrasında, yeni dolgu alanında yapılan presyometre deneylerinin sonucunda 9 kata
varan artışlar gözlenmiştir. Eski dolgu alanlarında bu artış yaklaşık 6 kat iken doğal
zeminde ise 1.5 kat artış olmuştur. Bu da dinamik kompaksiyon metodunun gevşek
kum tabakaları içeren zeminlerde oldukça iyi iyileştirme sağladığını, zeminin sıkılığı
arttıkça iyileştirme miktarında azalma olduğunu göstermektedir.
Ayrıca arazide yapılan dinamik kompaksiyon uygulaması SAP90 programı ile
bilgisayarda modellenmiştir. Tokmak çapı, ağırlığı ve yüksekliği ile zeminin
elastisite modülü, içsel sürtünme açısı ve yoğunluğu gibi modellemede gerekli
değerler arazideki değerler ile aynı alınmıştır. Modelleme, tokmağın her bir düşüşü
için ayrı ayrı yapılmıştır. Her düşüş sonunda tokmağın zemine giriş miktarı elde
edilmiştir. Tüm düşüşler sonunda elde edilen tokmağın zemine giriş miktarları
toplanarak toplam zemindeki sıkışma miktarı elde edilmiştir. Yapılan modellemede
elde edilen sonuçlar arazideki dinamik kompaksiyon uygulamasından elde edilen
arasında ortalama %16 fark vardır. Elde edilen bu iki değer arasındaki yakınlığı
görmek için yapılan regresyon analizine göre korelasyon katsayısı 0.998 olarak
bulunmuştur. Korelasyon katsayısının 1'e yakın olmasıyla, arazide bulunan
değerlerle analizde bulunan değerler arasındaki yakınlık açıkça görülmektedir.
Analizde elastisite modülünün her düşüşteki değişimi incelenmiştir. Buna göre ilk
düşüş ile son düşüş arasında 11 kat artış vardır. Son iki düşüş arasında elastisite
modülünde bir değişim olmamıştır.
Tokmak şeklinin sıkışmaya olan etkisi de incelenmiştir. Arazideki uygulamada
kullanılan ve SAP90 programı ile de modellenen daire şeklindeki tokmak, alanı ve
malzeme özellikleri aynı olan kare şeklinde modellenmiştir. Daire tokmak
modellenmesinde kullanılan zemin özellikleri ve tokmağın düşüş yüksekliği aynı
alınmıştır. Yapılan modelleme sonucunda her iki tokmak ile elde edilen zemindeki
sıkışma miktarları arasında % 1 farkın olduğu görülmüştür.

Abstract:
Dynamic compaction, which is a soil improvement method, is
investigated in this study. Presuremeter tests are carried out in the area to determine
the soil properties in the field before and after dynamic compaction. After dynamic
compaction, in the new fill area, elasticity modulus is increased as much as 9 times.
Modulus of elasticity is increased as much as 6 times for old fill area and 1.5 times
for the natural ground. According to these results, it can be concluded that dynamic
compaction is one of the best convenient method for the improvement of loose sand
deposits.
Dynamic compaction method is analysed with SAP90 program. Diameter, weight,
height of the pounder and modulus of elasticity, internal friction angle, density of the
soil which are required in the analysis, are used with the same quantities in the area.
After each fall of pounder, the settlement in the soil is measured in the field and
calculated by the computer analysis. After the analysis, total settlement is determined
by adding each settlement. There is 16 % difference between the results of the
analysis and the results of area application of dynamic compaction. The coefficient
of the correlation is 0.998 according to this regression analysis. This shows the
accuracy between the values in the field and the SAP90 analysis. Change in modulus
of elasticity corresponding to each fall is determined. Modulus of elasticity from first
fall to last fall is increased 11 times. Modulus of elasticity of the last two falls are not
changed.
The effect of shape of the pounder for dynamic compaction is also investigated.
Circle shaped pounder which is used in the area application and which can be
analysied with SAP90, is applied as the square type of pounder with the same area
and the same type of the material. Soil properties and height of pounder fall is equal
to circle shape pounder analysis. According to the results of the analysis, quantity of
deformation between square and circle shaped pounder analysis is almost equal.
After the application, it is found that there is 1 % difference in settlement between
each two pounders.