Geohücre ile güçlendirilmiş zeminlerde taşıma gücünün arazi deneyleri ile araştırılması

Abstract

Yapıdan aktarılan yükleri güvenle taşıması, limitlerin üstünde deformasyon yapmaması, dayanıklı olması ve iklim koşullarının etkisiyle özelliklerinin değişmemesi bir temel zemininin sağlanması gereken şartlardır. Bu şartların sağlanabilmesi için ise geoteknik açıdan nitelikli zemin ortamının oluşturulması gerekmektedir. Geoteknik açıdan nitelikli zeminin elde edilebilmesi, çeşitli iyileştirme yöntemlerinin zemine uygulanmasıyla mümkün olabilmektedir. Zemin iyileştirme amaçlı kullanılan geohücre, içine yerleştirilen dolgu malzemesi ile sürtünmeden dolayı kenetlenerek, yükleri daha iyi yaymakta ve yük altında meydana gelen oturmalarda azalma sağlamaktadır. Bu çalışmada, geohücre ile donatılandırılan zeminlerde, zemin türü, temel geometrisi ve boyutu, geohücre türü ve geohücrenin zemin yüzeyi ile düşey mesafesinin taşıma gücüne etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla arazi ortamında yapılan plaka yükleme deneylerinde 0-5 mm, 5-12 mm ve 0-16 mm dane çapı aralıklarına sahip üç farklı zemin türü ile 21x24.5x10 cm ve 28x34x10 cm hücre boyutlarına sahip iki farklı geohücre kullanılmıştır. Zemin türü etkisinin incelendiği deneylerde daire ve kare kesitli toplam altı farklı model temel kullanılmıştır. İri daneli zeminin daha küçük dane boyutuna sahip zemine göre ortalama 1.2 kat daha fazla taşıma gücü sağladığı belirlenmiştir. Geohücrede hücre boyutunun azalması ile birlikte yaklaşık olarak %4.03 oranında bir taşıma gücü artışı elde edilmiştir. Aynı zamanda birim alana düşen hücre sayısının artmasıyla birlikte oturma değerlerinin de azaldığı tespit edilmiştir.

The conditions that a foundation must be provided are that it can safely carry the loads transferred from the structure, it does not deform above the limits, it is durable and its properties do not change with the effect of climatic conditions. In order to provide these conditions, it is necessary to create a geotechnically qualified soil environment. Geotechnically qualified environment is obtained by applying various improvement methods to the soil. The geocell used for soil improvement purposes, interlocks with the filling material placed inside it due to friction, spreading the loads better and reducing the settlements. In this study, the effects of soil type, foundation geometry and size, geocell type and the vertical distance of the geocell from the soil surface on the bearing capacity were investigated in soils reinforced with geocells. For this purpose, three different soil types with 0-5 mm, 5-12 mm and 0-16 mm particle diameter sizes and two different geocells with 21x24.5x10 cm and 28x34x10 cm cell sizes were used in the plate loading tests conducted in the field environment. A total of six different model foundations with circular and square sections were used in the tests in which the effect of soil type was examined. It was determined that coarse-grained soil provides an average of 1.2 times more bearing capacity than soils with smaller particle sizes. With the decrease in cell size in the geocell, an approximately 4.03% increase in bearing capacity was obtained. Also, it was determined that the settlement values decreased with the increase in the number of cells per unit area.