Kazı destek sistemlerinde jet grout blanket uygulamasının nümerik analizi
Numerical analysis of jet grout blanket application in excavation support systems
Yazar: MERT BİTİRGİÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET İNANÇ ONUR
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Derin kazı destekleme yapılarının emniyetli ve ekonomik tasarlanması için alternatif yöntemler araştırılmaktadır. Kazı derinliğinin artmasıyla zemin tiplerine göre yanal dayanım kapasitelerinin düşük kalması ülkemizde güncel bir problem olarak karşılaşılmaktadır. Zemin iyileştirme çalışmalarında sıkça tercih edilen jet grout kolonlarının, nihai kazı kotunun altında topuk ve blanket (plaka) şeklinde iksa yapılarıyla birlikte kullanımı; stabiliteyi artırması ve kazı performansını iyileştirmesiyle ekonomik bir çözüm önerisi olarak sunulmaktadır.
Bu çalışmada Jet grout blanket sisteminin iksa yapısına olan etkileri üzerine, sonlu elemanlar yöntemi tabanlı Plaxis 2D programı ile parametrik bir çalışma yapılmıştır. Analizlerde; düşey iksa elemanının ve zemin profillerinin farklı olduğu 7 ayrı proje kullanılmıştır. Toplam 21 modelin analiz edildiği çalışmada, jet grout kolonlarının nihai kazı kotundan düşey iksa elemanının altına kadar değişken boy ve genişliklerde, farklı elastite modüllerinde kombinasyonları yapılmıştır. Tabandaki bazal kabarmaların azaldığı, iksa yapısına gelen statik kuvvetlerin azaldığı ve duvardaki yatay deplasmanların azaldığı görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde jet grout topuk ve jet grout blanket (plaka) uygulamalarının iksa sistemlerinde kullanımı; yenilikçi ve uygulanabilir bir metot olarak değerlendirilmiştir.
Anahtar Sözcükler: Kazı destek sistemi, Jet grout blanket, Plaxis 2D, Bazal kabarma.

Abstract:
Alternative methods are being investigated for safe and economical design of deep excavation support structures. As the excavation depth increases, the lateral strength capacities remain low according to soil types, which is a current problem in our country. The usage of jet grout columns, which are frequently preferred in soil improvement works, is offered as an economical solution applied like a heel and plate below the final excavation level, as it increases stability and improves excavation performance.
In this study, a parametric study was carried out on the effects of the jet grout blanket system on the deep excavation structure, with Plaxis 2D based finite element method. In analysis; 7 different projects were used in which the vertical excavation support element and the soil profiles are different. A total of 21 model were analyzed, combinations were made with different elasticity modules in varying lengths and widths from the final excavation level of the jet grout columns to the bottom of the vertical excavation element. It was observed that the basal heave at the base decreased, the static forces on the excavation support structure decreased and the horizontal displacements on the wall decreased. When the results are examined, the use of jet grout heel and jet grout blanket applications in excavation support systems has been evaluated as an innovative and applicable method.
Keywords: Excavation support system, Jet grout blanket, Plaxis 2D, Basal heave.