Experimental Determination of Optimal Improvement Depth in Homogeneous Sand Soils

Homojen Kum Zeminlerde Optimum İyileştirme Derinliğinin Deneysel Olarak Belirlenmesi

Abstract

In this study, the depth of the improvement which will be made under a foundation which lies on soft soil is investigated experimentally. If the characteristics of the soil on which a building will be constructed are not sufficient to bear the loads coming from that building, then the ground is improved. Jet grout It is one of the soil improvement methods and is frequently applied in our country. When stabilizing the soil, improvement should generally be made to the underlying stiff soil layer. However, in cases where the solid ground layer is deep, the depth to which the improvement is to be made depends solely on the assumptions made for the solids calculated from the elasticity theory. According to these theories, which consider the ground as elastic and incompressible, the stresses on the subsoil soils are effective up to a depth of 1,5-2,0 times the width (B) of the foundation. Since soil improvement is a costly process, engineers do not make improvements to these depths. In this study, the bearing capacity of the foundations which are improved at different depths was determined experimentally. In order to model the soft soils and foundations in terms of bearing capacity, a continuous steel model foundation resting on loose and medium-firm sandy ground was used. The improved soil under the continuous foundation was modeled by using concrete blocks and experimental results were obtained. It was determined that the superficial improvement to be made on loose soils with insufficient bearing capacity had no significant effect on bearing capacity. However, as the depth of improvement increases, the increase in bearing capacity increases to a

Özet

Bu çalışmada, taşıma gücü yetersiz zemin üzerine inşa edilecek bir temelin altında yapılacak iyileştirilmeninderinliği deneysel olarak araştırılmıştır. Bir yapının inşa edileceği zeminin özellikleri, o yapıdan gelecek yüklerikarşılamaya yeterli değilse bu durumda zemin iyileştirmesi yapılmaktadır. Zemin iyileştirme yöntemlerinden biriolan jet grout yöntemi ülkemizde de sıklıkla uygulanmaktadır. Zemin iyileştirilmesi yapılırken alttaki sağlamzemin tabakasına kadar iyileştirme yapılmalıdır. Ancak sağlam zemin tabakasının derinde olduğu durumlardaiyileştirmenin hangi derinliğe kadar yapılacağı sadece elastisite teorisinden hesaplanmış kabullere dayanmaktadır.Zemini elastik ve sıkışmaz olarak kabul eden bu teorilere göre temel altı zeminlerde gerilmeler, temelingenişliğinin (B) 1,5-2,0 katı kadar derinliklere kadar etkili olmaktadır. Zemin iyileştirmesi yüksek maliyetli birişlem olduğundan iyileştirme derinliğinin doğru bir şekilde tespit edilmesi büyük önem taşımaktadır. Yapılançalışmada, farklı derinliklerde iyileştirilmiş zemine oturan temellerin taşıma gücü deneylerle belirlenmiştir.Taşıma gücü açısından yetersiz zeminleri ve temeli modellemek amacıyla gevşek ve orta sıkılıktaki kumlu zemineoturan çelikten imal edilmiş bir sürekli model temel kullanılmıştır. Sürekli temelin altındaki iyileştirilmiş zeminise beton bloklar kullanılarak modellenmiş ve deneysel sonuçlar elde edilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda,taşıma gücü yetersiz, gevşek zeminlerde yapılacak yüzeysel iyileştirmenin taşıma gücü üzerinde büyük biretkisinin olmadığı belirlenmiştir. Ancak iyileştirme derinliği arttıkça taşıma gücündeki artışlar büyük oranlardaolmaktadır. Sıkı zeminlerde ise, yapılacak yüzeysel bir iyileştirmenin bile oldukça iyi taşıma gücü değerlerineulaşılmasını sağladığı anlaşılmaktadır.