Sert killi zeminlerde mini kazıklı zemin çivisi iksa sisteminin performansının zemin çivisi çekme deneyi ile birlikte değerlendirilmesi

Abstract

Arazideki iksa işleri kapsamında, düşeyde mini kazıklar ve yatay destek elemanı olarak zemin çivilerinin kullanıldığı hibrit bir iksa sistemi üzerinde inceleme yapılmıştır. İnceleme alanında iksa imalatları yapılırken düzenli inklinometre okumaları alınmış ve FHWA standartlarında toplamda 10 adet zemin çivisi çekme testi yapılmıştır. Yapılan zemin çivisi çekme testlerinde kullanılan zemin çivileri D=26 mm çapında S420 çelik sınıfa sahip donatılardan oluşmaktadır. Zemin Çivisi çekme testlerinden iki tanesi gerinim ölçerler (strain gauge) ile donatılarak yapılmıştır. D=26 mm çapındaki zemin çivilerinde yapılan çekme deneylerinden yalnızca, kök boyu L=1.50 m zemin çivisi enjeksiyonlu kolonunun zeminden sıyrılması ile göçme meydana gelmiştir. Diğer bütün zemin çivisi çekme deneyleri sonucunda donatı içsel kapasite kaybına bağlı olarak çeliğin akarak kopması şeklinde olmuştur. Çekme testleri sonucunda sert killi zeminde zemin çivisinin çekme yükü altındaki davranışı incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Yapılan çekme testi sert killi zeminde çevre sürtünme kapasitesi q=354.00 kPa olarak belirlenmiştir. Zemin çivisi çekme testleri sonucunda çivi kafasındaki yükün %50'den fazlasının ilk 1.50 m sönümlendiği görülmektedir. Çalışmalardan, ankraj kök bölgeleri veya zemin çivisi gövdesinin çekme yükü altındaki yük dağılımının aynı mekanizma ile çalıştığı görülmektedir. Yapılan çekme testleri sonuçları değerlendirilmiş ve zemin çivilerinin sert killi bir zeminde çekme yükü altında deplasman ve çivi boyunca yük dağılımının nasıl olacağı belirlenmiştir. Nihai değerlendirmeler sonucunda, sert killi zeminlerde çekme yükünün çivi boyunca kısa mesafede sönümlendiği anlaşılmıştır. Bu değerlendirmeler kapsamında çok uzun zemin çivileri yerine çevre sürtünmesine bağlı olarak daha kısa zemin çivilerinin kullanılması önerilmiştir. Ayrıca kısa zemin çivileri üzerinde çekme yükünün zemin çivisi boyunca sönümlenemediği durumdaki çivi davranışının belirlenmesi için kısa zemin çivilerde testler yapılması önerilmektedir. Tez kapsamında yapılan diğer çalışmada inklinometre sonuçları ve sonlu elemanlar analizleri deplasman verilerinin birlikte değerlendirilmiştir. Plaxis 2D yazılımı ile yapılan sonlu elemanlar analizleri sonucunda proje sahasında kritik kesitler belirlenmiş ve analiz edilmiştir. Analizler, inceleme sahasında yapılan düzenli inklinometre sonuçları ile kıyaslanmıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, ön tasarım aşamasında mühendislik parametrelerinin gerçek duruma yakın, zemin modelinin doğru seçilmesi ve analizlerde iksa kazı kademelerinin doğru belirlenip modele doğru yansıtılması gibi durumlarda, sahada gerçek durumunun ön görülebileceği ve optimum tasarımın yapılabilmesinin mümkün olduğudur.