Baret kazıklarda taşıma kapasitesinin laboratuvar deneyleriyle araştırılması

Abstract

Temeller yapılardan gelen yükleri zemine aktaran taşıyıcı yapı elemanlarıdır. Temel tasarımı yapılırken zemin türü ve koşulları, taşıma gücü, oturma, sıvılaşma gibi göz önüne alınması gereken birçok parametre mevcuttur. Zemin türü ve koşulları bu parametrelerden en önemlilerindendir ve temel tipinin belirlenmesinde doğrudan kullanılmaktadır. Zemin ortamında taşıma gücü, oturma ve sıvılaşma gibi açılardan herhangi bir risk yoksa yüzeysel temeller kullanılmaktadır. Ancak üstyapıdan gelen yüklerin yüksek mertebelerde olduğu, yüzeysel temel kalınlığının ekonomik olmaktan çıktığı, geoteknik açıdan yüzeysel temelin yetersiz olduğu vb. durumlarda derin temel sistemleri tercih edilmektedir. Ülkemizde olduğu gibi birçok ülkede derin temel uygulamalarında yaygın olarak dairesel kesitli kazıklar kullanılmaktadır. Fakat son zamanlarda, ekonomi ve uygulama kolaylığı sağlaması gibi avantajlarından dolayı dairesel kesitli kazıklara alternatif olabilecek baret kazık uygulamalarının giderek arttığı görülmektedir. Bu tez çalışması kapsamında; dairesel kesitli kazıklar ile dikdörtgen kesitli baret kazıkların davranışını laboratuvar ortamında karşılaştırmak amacıyla model kazıklar oluşturulmuştur. Dikdörtgen kesitli model baret kazıklar, gerçek kazık ölçülerinin 1/10, 1/20, 1/30 ve 1/40'ına karşılık gelecek boyutlarda üretilmiştir. Dairesel kesitli model kazıklar ise baret kazıklarla yaklaşık olarak aynı kesit alana sahip olacak şekilde üretilmiştir. Ardından, model kazıklar üzerinde gevşek zemin durumunda basınç yükleme deneyleri yapılmış ve kazıkların taşıma kapasiteleri araştırılmıştır. Yükleme deneyleri sonucunda kazık geometrisinin, kazık kesit alanının ve kazık boyunun taşıma kapasitesine etkisi araştırılmıştır. Dikdörtgen baret kazıklarda ölçek etkisi de incelenmiştir. Laboratuvar model deneyleri ile elde edilen sonuçlar, regresyon analizlerine tabi tutularak çeşitli modeller oluşturulmuştur. Oluşturulan modellerde lineer, interaction, quadratic, pure-quadratic regresyon çeşitleri kullanılarak bir takım istatistik bağıntılar türetilmiştir.

Foundations are structural elements that transfer loads from structures to the soil. There are many parameters that need to be taken into consideration when designing the foundation, such as soil type and conditions, bearing capacity, settlement, liquefaction. Soil type and conditions are the most important of these parameters and they are used directly in determining the type of foundation. If there is no risk in terms of bearing capacity, settlement and liquefaction in the soil environment, shallow foundations are used. However, the structural loads are at high levels, the shallow foundation thickness is not economical, the shallow foundation is insufficient from geotechnical points etc. deep foundation systems are used. In many countries, as in our country, piles with circular cross sections are widely used in deep foundation applications. However, due to its advantages such as providing economy and ease of application, it is seen that the applications of barrette piles may be an alternative to circular section piles. In this study, model piles have been constructed to compare circular section piles and rectangular barrette piles in a laboratory environment. Rectangular shaped model barrette piles are produced in sizes that correspond to 1/10, 1/20, 1/30 and 1/40 of the real barrette pile dimensions. Circular shaped model piles are produced in approximately the same cross-sectional area as model barrette piles. Then, compressive loading tests were performed on model piles in case of loose soil conditions and bearing capacities of piles were investigated. As a result of loading tests, the effect of pile geometry, pile cross-sectional area and pile length on bearing capacity was analyzed. Scale effect was examined in rectangular barrette piles. Results obtained with laboratory model tests were subjected to regression analysis and models were formed. Linear, interaction, quadratic and pure-quadratic regression types were used in the created models and some statistical correlations were derived.