Zemin stabilizasyonunda derin karıştırma yönteminin incelenmesi
Investigation of deep mixing method in ground improvement
Yazar: MUKADDES TUĞÇE DİKMEN
Danışman: PROF. DR. SIDDIKA NİLAY KESKİN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Derin zemin karıştırma yöntemi = Deep soil mixing ; Eksenel yük = Axial load ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Taşıma kapasitesi = Carrying capacity ; Zemin stabilizasyonu = Soil stabilization

Özet:
Tez çalışmasında, Amasya İli, Merkez İlçesi'nde inşaası yapılan konut türü yapı için temel zemini ıslahında uygulanan derin zemin karıştırma yönteminin incelemesi gerçekleştirilmiştir. Derin zemin karıştırma yöntemi, mevcut problemli zeminlere çeşitli mekanik şaftlar vasıtasıyla katkı maddelerinin (bağlayıcı) enjekte edilerek karıştırılması esasına dayanır. Yöntem, kohezyonsuz zeminlerde genel olarak taşıma kapasitesi artırmak, oturmaları ve sıvılaşma potansiyelini azaltmak amaçlarıyla uygulanır. Bu çalışma kapsamında; taşıma gücü ve sıvılaşma problemi beklenen temel zemini için 80 cm çapında ve 15,00 metre boyunda derin zemin karıştırma kolonları tasarlanmıştır. Sahada yapılan statik eksenel yükleme deneyinden elde edilen sonuçlara göre literatürde yaygın olarak kullanılan Brinch Hansen %80, Chin Kondner, Decourt, Mazurkieicz ve Hirany Kulhawy yöntemleri ile derin karıştırma kolonu için nihai taşıma kapasitesi belirlenmiştir. Ayrıca tekil derin karıştırma kolonu Plaxis 3D Foundation sonlu elemanlar yazılımıyla modellenerek taşıma kapasitesi tahmini yapılmıştır. Teorik ve ampirik yöntemlerle belirlenen derin karıştırma kolonu taşıma kapasitesi, statik eksenel yükleme deney sonuçlarından elde edilen taşıma kapasiteleri ve Plaxis 3D Foundation sonlu elemanlar yazılımından elde edilen taşıma kapasitesi ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak; Mazurkieicz, Decourt, Chin-Konder ve Hirany-Kulhawy yöntemlerine ait sonuçların 210-244 ton aralığında olduğu ve birbirleriyle tutarlı sonuçlar verdiği görülmektedir.  Plaxis 3D Foundation sonlu elemanlar programı ile tekil derin karıştırma kolonuna ait noktasal yükleme sonucunda taşıma kapasitesi ise 217 ton olarak belirlenmiştir. Öte yandan tekil derin karıştırma kolonuna ait teorik ve ampirik yöntemle belirlenen oturma hesabı, statik eksenel yükleme deneyi ile Plaxis 3D Foundation sonlu elemanlar yazılımından elde edilen oturma değerleri ile karşılaştırılmıştır.

Abstract:
In this study, an analysis of deep soil mixing method, which is applied in the improvement of the foundation soil of a residential type building in the central district of Amasya province, was carried out. The deep soil mixing method is based on the mixing of additives (binder) by injecting into existing problematic soils by means of various mechanical shafts.It is generally applied in cohesionless soils to increase bearing capacity, to reduce settlement and liquefaction potential. In this study, deep soil mixing columns with 80 cm diameter and 15.00 meters length were designed for the foundation soil, in which bearing capacity and liquefaction problems were expected. The ultimate bearing capacity for the deep mixing column was determined according to the results obtained from the static axial loading test conducted in the field, by using some widely used methods in literature, whose names are the Brinch Hansen 80%, Chin Kondner, Decourt, Mazurkieicz and Hirany Kulhawy. In addition, the carrying capacity of a single deep mixing column was estimated with the help of Plaxis 3D Foundation finite element software modelling.  The bearing capacity of the deep mixing column determined by theoretical and empirical methods was compared with the bearing capacities obtained from the static axial loading test results and the bearing capacity obtained from the Plaxis 3D Foundation finite element software. As a result; It is seen that the results of Mazurkieicz, Decourt, Chin-Konder and Hirany-Kulhawy methods are in the range of 210-244 tons and give consistent results with each other. With the Plaxis 3D Foundation finite element program, the bearing capacity of the single deep mixing column was determined as 217 tons as a result of point loading. On the other hand, the settlement calculation of the single deep mixing column, determined by the theoretical and empirical method, was compared with the settlement values obtained from the static axial loading test and Plaxis 3D Foundation finite element software.