Derin kazı destek sistemlerinin sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi
Finite element analysis of deep excavation support systems
Yazar: SERKAN BAYAM
Danışman: DOÇ. DR. TUĞBA ESKİŞAR TEFÇİ ; PROF. DR. SELİM ALTUN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Derin kazı = Deep excavation ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Zemin özellikleri = Soil properties

Özet:
Günümüzde inşaata uygun alanların azalmasıyla beraber derin kazıları destekleme sistemlerinin önemi günden güne artmaktadır. Derin kazı destekleme sistemlerinin tasarımında geoteknik tasarımın ana kuralları olan güvenlik ve ekonominin uygulanması, uygun sistemin seçilmesi, seçilen sistemin ve özellikle zemin koşullarını doğru parametrelerle ve gerçeğe yakın modellenmesiyle mümkün olmaktadır. Bu durumda derin kazı analizlerinde zemin parametrelerinin seçimi hayati önem taşımaktadır. Sonlu elemanlar yöntemine dayanan yazılımlarla deplasmanların gerçeğe yakın tahmini ancak analizlerde gerçekçi zemin parametrelerinin kullanılmasıyla mümkündür. Bu çalışmanın amacı, sonlu elemanlar yöntemi ile pekleşen zemin bünye modeli (HS) ve Mohr-Coulomb (MC) zemin bünye modeli kullanarak, pilot bir saha içerisindeki derin kazı analizlerinin gerçekleştirilmesi ve birbirleriyle karşılaştırmalarının yapılmasıdır. Temel amaç derin kazı destekleme sistemlerinin davranışını daha detaylı olarak anlayabilmektir.
Bu amaç doğrultusunda, , genel bir yaklaşım olan idealize zemin profilinin kullanılmasının yanında ayrıca analizlerde daha gerçekçi olmak adına SPT-N ölçüm aralıklarına göre zemin tabakalarını dikkate alan bir yaklaşım seçilmiştir. Tez çalışmasında, literatürde yer alan SPT korelasyonları ile zeminlerin mühendislik özellikleri belirlenmiştir, böylece arazide gerçekte var olan heterojenlik dikkate alınmıştır. Sonuç olarak, statik ve dinamik analizler neticesinde hem zemin bünye modelinden kaynaklı, hem de zeminin heterojenliğine bağlı olarak analiz sonuçlarının oldukça farklı sonuçlar verdiği görülmüştür.

Abstract:
Today, the importance of support systems for deep excavations is increasing with the decrease in possible construction areas, day by day. In the design of deep excavation support systems, the application of safety and economy, which are the main rules of geotechnical design. Besides the success of a deep excavation is possible by choosing the appropriate system, modeling the selected system and using correct soil parameters that will result in a realistic solution. In this case, the selection of soil parameters is of vital importance in deep excavation analysis.Close estimation of displacements with a software based on the finite element method is only possible with the use of realistic soil parameters in the analysis. The aim of this study is to perform deep excavation analyzes in a pilot site and compare them with each other, using the finite element method and the Hardening soil model (HS). The main aim is to understand the behavior of deep excavation supported excavation systems in more detail. For this purpose, instead of using the idealized soil profile, which is a general approach in order to be more realistic in the analyses, the soil was examined layer by layer according to the SPT-N measurement intervals and the engineering properties of the soils were determined with the SPT correlations at the existing literature, so that the eterogeneity that exists in the field was taken into account. As a result, as a result of the analyzes made, it was seen that the results of the static and dynamic analysis gave quite different results due to both the soil structure model and the heterogeneity of the soil.