Yumuşak kilde gerçekleşen bir derin kazının stabilize edilmesi - İzmir/Mavişehir örneği
Stabilizing a deep excavation in soft clay - İzmir/Mavişehir case study
Yazar: İPEK YAKICI KURTARSLAN
Danışman: PROF. DR. SAMİ OĞUZHAN AKBAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Derin kazı = Deep excavation ; Diyafram = Diaphragm ; Jet grouting = Jet grouting ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; İksa sistemleri = Shoring systems

Özet:
Derin kazı iksa sistemlerinin yapımında, güvenli ve uygun maliyetli tasarımlara yol açan yenilikçi çözüm önerileri aranmaktadır. Bu çalışmada, İzmir iline bağlı Mavişehir Mahallesi'nde 9,0 m derinliğindeki bir temel kazısını desteklemek amacıyla oluşturulan iksa sistemi ele alınmıştır. İksa sisteminde, düşey destek elemanı olarak diyafram duvar ve yatay destek elemanı olarak dört sıra öngermeli ankraj kullanılmıştır. Diyafram duvar ve öngermeli ankrajlardan oluşan alışılmış bir istinat sisteminden farklı olarak, duvarın ucundaki zeminin pasif direncini artırarak yatay deplasmanları azaltmak için jet enjeksiyonu kullanılmıştır. Jet grout kolonları kazı taban kotundan başlayıp, diyafram duvar alt kotuna kadar beş sıra olarak imal edilmiştir. İksa sistemine ait kritik kesit, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilmiş ve analiz sonuçları kazı sırasında düzenli olarak alınan inklinometre okumalarıyla karşılaştırılmıştır. Sonlu elemanlar analizi ve alan ölçümleri arasında iyi bir uyum olduğu görüldükten sonra jet grout kolonların fiziksel ve mekanik özellikleri üzerinde parametrik bir çalışma yapılmıştır. Parametrik çalışmalarla jet grout kolonların; genişlik, boy, iyileştirilmiş alan oranı, elatisite modülü ve serbest basınç dayanımlarının kazı performansı ve yatay deplasmanlar üzerindeki etkisi incelenmiştir.

Abstract:
Innovative solutions are sought that lead to safe and cost-efficient designs in the construction of deep excavation retaining systems. In this study, a retaining wall system created to support a 9.0 m deep excavation in Mavisehir district of İzmir has been discussed. In the retaining system, a diaphragm wall is used as the vertical support element and four rows of prestressed anchors are used as the horizontal support element. In addition to a usual retaining system that consists of a diaphragm wall and prestress anchors, jet grouting was also used to reduce the horizontal displacements by increasing the passive resistance of the soil at the toe of the wall. Jet grout columns were manufactured as five rows, starting from the excavation bottom level and continuing to the lowest elevation of the diaphragm wall. The critical section of retaining system was analyzed using the finite element method and the analysis results were compared with the inclinometer data measured during excavation. After showing a good agreement between finite element analysis and field measurements, a parametric study was carried out on the physical and mechanical properties of jet grout columns. The effects of width, height, improved area ratio, modulus of elasticity and unconfined compressive strength of jet grout columns on excavation performance and horizontal displacements were investigated by parametric studies.