Enstrümanlı ve klasik kazık yükleme deney sonuçlarının karşılaştırılması: Ankara-Sivas Demiryolu Projesi örneği
A comparison of instrumental and classical pile load results: Example from Ankara-Sivas Railway Project
Yazar: CEVAT KANDEMİR
Danışman: PROF. DR. SAMİ OĞUZHAN AKBAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada üç adet kayaya soketli fore kazık üzerinde uygulanan yükleme deneyine ait veriler kullanılarak enstrümanlı ve klasik testler sundukları sonuçlar açısından karşılaştırılmış ve kazık yük taşıma mekanizması incelenmiştir. Her üç deneyde de kazıklar tasarım yükleri altında düşük deformasyonlar (0,4-3,1 mm arasında) göstermiştir. Bu sebeple kazık nihai taşıma güçleri on bir farklı grafiksel yöntem ile belirlenmeye çalışılmış fakat yöntemler güvenilir veya tutarlı bir sonuca ulaşılmasını sağlayamamıştır. Tasarımda dayanımın sadece soket sürtünme direnci kaynaklı olacağı kabulü yapılmış, söz konusu değer oldukça güvenli tarafta kalacak şekilde, literatürde önerilen değerlerin 2,1 ile 4,8'de biri arasında kalacak oranda seçilmiştir. Klasik yükleme deneylerinin sunduklarına ek olarak, enstrümanlı deney ile derinlik boyunca yük dağılımı ve zemin katmanlarının sürtünme dirençleri, kazık uç direnci ile kazığın elastisite modülü ve yüklemedeki mevcut eksantrisite elde edilmiştir. Söz konusu veriler kazığın yük taşıma mekanizması hakkında önemli bilgiler sunmuştur. 51 ton/m2 olarak güvenli seçildiği düşünülen soket birim sürtünme direnci 20,95 ton/m2 mertebesinde belirlenmiş olup, söz konusu değer literatürde kaya tek eksenli basınç dayanımına bağlı olarak belirlenenlere kıyasla son derece düşüktür. Ayrıca tasarım kabulünün aksine, maksimum deney yükü altında yükün sadece %37'si soket sürtünme direnci ile taşınmakta olup, zemin sürtünme ve kazık uç dayanımları oldukça önemli katkı sunmaktadır. Enstrümanlı kazık yükleme deneyi, yük-deplasman ilişkisi açısından başarılı olduğu düşünülen bir tasarımın kabullerinin büyük oranda yanlış olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Instrumented and classical pile load tests were compared using the results obtained from three rock-socketed drilled shafts, and the pile load carrying mechanism was examined. All tests resulted in small deformations (0.4-3.1 mm) under the design loads. Thus, the ultimate capacities were tried to be estimated using eleven different graphical methods. These methods were unable to provide reliable or consistent results. The socket friction resistance, on which the design was solely based, has been selected as a quiet conservative value, which is between 2.1 and 4.8 times lower than those recommended in the literature. In addition to data provided by classical pile load tests, the load distribution along the pile, the unit friction resistances of the soil strata, the end resistance, the modulus of elasticity of the pile and the eccentricity of the loading could be obtained with the instrumented test. These data provided important information about the load-carrying mechanism of the rock-socketed drilled shaft. The conservatively predicted socket friction resistance of 51 tons/m2 was indeed realized to be 20.95 tons/m2, which is significantly lower than those in the literature that are determined as a function of the rock uniaxial compressive strength. Furthermore, contrary to the design assumptions, only 37% of the load was carried with socket friction resistance under the maximum test load, and both the soil friction and pile end resistance made a significant contribution to the capacity. The instrumented pile load test demonstrated the invalidity of assumptions in a design, which was considered to be successful otherwise.