Kum Zeminlerde İlave Düşey Gerilmenin Derinlikle Değişiminin Farklı Yöntemlerle İncelenmesi

Özet

Geoteknik mühendisliğinde temeller altındaki oturmaların ve iksa yapılarına etki eden yatay toprak basınçlarının doğru bir şekilde belirlenebilmesi, zemin içerisindeki ilave düşey gerilme dağılımının doğru bir şekilde tahmin edilmesine bağlıdır. İlave düşey gerilmelerin hesaplanmasında yaygın bir şekilde kullanılan yöntemlerde zemin genel olarak elastik, izotrop, homojen ve yarı sonsuz ortam olarak kabul edilmekte ve zemine ait özellikler dikkate alınmamaktadır. Bu sebeple farklı boyutlara sahip temeller farklı içsel sürtünme açısına sahip kum zemin üzerine oturtularak iki boyutlu bir sonlu elemanlar yazılımı olan Plaxis 2D ile analizler yapılmış ve zemin içerisinde dikdörtgen alanlı bir dış yüklemeden kaynaklanan ilave gerilme dağılımı incelenmiştir. Ayrıca Plaxis 2D’den elde edilen ilave düşey gerilme dağılımları, zemin mekaniğinde yaygın bir şekilde kullanılan teorilerden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak temel boyu küçüldükçe sonlu elemanlar yönteminden elde edilen sonuçlar, zemin mekaniğinde kullanılan klasik yöntemlerden elde edilen sonuçlara yaklaşmaktadır. Ayrıca zeminin içsel sürtünme açısındaki artış ile temelin köşe noktası altında aynı derinlikteki zemin elemanı üzerine gelen ilave düşey gerilmelerin arttığı, temelin orta noktası altındaki ilave düşey gerilmelerin ise belli bir derinliğe kadar azaldığı ve bu derinlikten sonra arttığı gözlemlenmiştir. Genel olarak yaklaşık yöntemden elde edilen sonuçlar, sonlu elemanlar yönteminden elde edilen sonuçlar ile daha uyumlu çıkmış ve temel boyutları daha küçük olduğunda bu uyum artmıştır.