Moloz taş duvarların güvenliğinin arttırılmasına yönelik yapılan taş - kum dolgu uygulamalarının drenaja etkisinin incelenmesi
Investigation of drainage effect stone - sand filling applications for the increase of security of rubble stone walls
Yazar: ENGİN KOCA
Danışman: DOÇ. DR. EROL ŞADOĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, istinat duvarı arkasında yapılan taş-kum dolguların yeraltı suyu seviyesinin düşürülmesindeki etkisinin değerlendirilmesi amacıyla çeşitli kesitlerde dolgular kullanılarak ve farklı zeminler seçilerek Plaxis 2D sonlu elemanlar programı ile analizler yapılmıştır. Analizler için, iki adet barbakana sahip ve arkasına drenaj borusu yerleştirilmiş h=5 m yüksekliğinde taş istinat duvarı seçilmiştir. Barbakanlar ve drenaj borusu kuyu olarak modellenmiş olup 0,005 m3/gün değerinde suyu drene ettiği varsayılmıştır. İstinat duvarının inşa edildiği zemin kum, çakıl, kil ve silt olarak seçilmiş; istinat duvarı arkasına yapılan dolgu ise taş, taş ve kum, kum olarak düşünülmüştür. Analizler için dolgu genişliklerinin 30-90 cm, 80-140 cm, 130-190 cm ve başlangıçtaki yeraltı suyu seviyesinin 3,800 m olduğu varsayılmıştır. Permeabilite katsayıları (kx ve ky) kum için 86 m/gün, taş-çakıl için 10000 m/gün, kil için 0,005 m/gün, silt için 0,09 m/gün alınarak analizler yapılmıştır. Analizler sonucunda ortaya çıkan yeraltı suyu seviyeleri kullanılarak yeraltı suyu seviyesi değişimleri elde edilmiştir.
     Sonuç olarak; istinat duvarının inşa edileceği zeminin kum veya çakıl olması durumunda, duvar arkasına genişliği az olan taş dolgu yapılmasının yeraltı suyu seviyesinde maksimum değişim sağlayacağı; zeminin kil veya silt olması durumunda ise duvar arkasına genişliği az olan kum dolgu yapılmasının borulanmayı önleyeceği ve yeraltı suyu seviyesinde maksimum değişim sağlayacağı tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, in order to evaluate the effect of stone-sand fillings made on the back of the retaining wall in decreasing the groundwater level, analyzes were carried out using the Plaxis 2D finite element program by using fillers in various sections and selecting different soils. For the analyzes, a stone retaining wall with h=5 m height which has two weep holes and drainage pipe placed on the back was selected. Weep holes and drainage pipe were modeled as well and they were presumed to drain the water at 0.005 m3/day. The soil on which the retaining wall was built was selected as sand, gravel, clay and silt; the backfill made behind the retaining wall was considered as stone, stone and sand, sand. For the analyzes, the fill widths were assumed to be 30-90 cm, 80-140 cm, 130-190 cm and the initial groundwater level was 3,800 m. The permeability coefficients (kx and ky) were assumed to be 86 m/day for sand, 10000 m/day for stone-gravel, 0,005 m/day for clay and 0,09 m/day for silt. Groundwater level changes were obtained by using groundwater levels that emerged as a result of the analyzes. 
     As a result; it has been determined that if the soil on which the retaining wall is built is sand or gravel, it will provide maximum change for the groundwater level by making stone filling with a small width behind the wall; if the soil is clay or silt, sand filling with a small width behind the wall will prevent piping and provide maximum change for the groundwater level.