Granüler zeminlerde deplasman bazlı içten destekli iksa sistemi tasarımı
Displacement based design of internal shoring systems in granular soils
Yazar: BÜNYAMİN ODABAŞI
Danışman: PROF. DR. SAMİ ARSOY
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüzde dayanma yapıları ve içten destekli iksa sistemleri en sık karşılaşılan geoteknik uygulamalarının başında gelmektedir. Tasarım için dayanma yapısına veya içten destekli iksa sistemine etki eden yanal toprak basınçlarının belirlenmesi gerekmektedir. Yanal toprak basınçlarının belirlenmesi için Rankine ve Coloumb gibi birçok teori öne sürülmüştür. Hâlihazırdaki uygulamalarda, Rankine veya Coloumb teorilerinden elde edilen yanal toprak basınçları limit denge durumuna göre hesaplanmaktadır. Dayanma yapısı arkasındaki zeminin her noktasının yenildiği durum olan limit denge durumunun gerçekleşebilmesi için iksa yapısının belirli bir deplasman yapması gerekmektedir. Bu deplasman miktarları ise zemin tiplerine göre farklılık göstermektedir. Limit denge durumuna karşılık gelen deformasyondan daha düşük bir deformasyon değerindeki yanal toprak basıncı ile limit denge durumundaki yanal toprak basıncı arasında özellikle düşük deformasyon değerlerinde bir farklılık söz konusudur. Rowe (1954) tarafından granüler zeminler için öne sürülen yenilme düzlemindeki birim şekil değiştirme teorisiyle, limit denge durumu öncesi hareketlenmiş içsel sürtünme açısı ile zemin gerinimi (strain) arasındaki ilişki tanımlanmıştır. Arsoy (2004) tarafından önerilen limit denge durumundaki içsel sürtünme açısıyla göçme öncesi durumdaki hareketlenmiş içsel sürtünme açısı arasındaki ilişki Rowe(1954) önerisi ile birleştirilerek hareketlenmiş içsel sürtünme açısı bulunabilir ve tasarımcı tarafından öngörülen deplasman şekli ve ötelenme miktarına göre yanal toprak basıncı da hesaplanabilir.

Abstract:
The design and the construction of the retaining structures and internally supported excavation systems are one of the most common applications a geotechnical engineer faces. In the current applications, the lateral earth pressures are mostly obtained from either Rankine or Coloumb theories based on the limit equilibrium state of soils. However, in order to achieve the limit equilibrium state, every point of the soil behind the retaining structure should yield, which requires that the retaining structure must make a certain displacement. These displacement values vary according to the relative density and the type of the soil.  There is a significant difference between the true lateral earth pressures at a lower deformation level compared to the lateral earth pressures at the deformation values required for the limit equilibrium state.  In granular soils, the relationship between the strain and the mobilized internal friction angle was defined with the slip strain theory proposed by Rowe (1954). The proposed relationship between the internal friction angle in the limit equilibrium state by Arsoy (2004) and the mobilized internal friction angle before the failure state can be assembled with Rowe's suggestion. Thus the mobilized internal friction angle depending on the retaining structure or internally supported excavation system displacement level can be determined and the corresponding displacement dependent lateral earth pressure can be calculated.