Prefabrik Düşey Drenlerin Farklı Eşleme Yöntemleri ile Sayısal Analizi

Abstract

Yumuşak zeminler üzerine inşa edilen dolgularda zamana bağlı konsolidasyon oturmalarının dikkatli bir şekilde incelenmesi gereklidir. Bu tür zeminlerde konsolidasyon oturmalarını hızlandırmak için kil zemin içerisine prefabrik düşey drenler inşa edilir. Bu çalışma kapsamında, yumuşak zeminler içine inşa edilen düşey dren sistemlerinin farklı eşleme yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilen sayısal analizleri araştırılmıştır. Sayısal analizlerin doğruluğu literatürde yer alan büyük ölçekli konsolidometre deney sonuçları ile karşılaştırılarak kontrol edilmiştir. Deney düzeneği, sonlu elemanlar yöntemine dayanan Plaxis 2D bilgisayar programı ile modellenmiştir. Analizlerde farklı eşleme yöntemleri kullanılarak düşey drenler eksenel simetrik koşullardan düzlem şekil değiştirme koşullara dönüştürülmüştür. Modifiye cam kili modeli kullanılarak gerçekleştirilen analizler deneysel ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmış ve aralarında oldukça iyi bir uyum olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar, düşey dren sistemlerinin 2 boyutlu koşullarda analiz edilebilmesi için geliştirilen eşleme yöntemlerinin doğru sonuç verdiğini ve bu tür mühendislik uygulamaların analizlerinde tasarım mühendislerine önemli kolaylıklar sağlayacağını göstermiştir.

Settlement problems arising from civil engineering structures built on soft soils should be carefully examined. There are some soil improvement methods to solve settlement problems on such soils. One of these methods is prefabricated vertical drains (PDD). Vertical drains are used to increase the consolidation speed and shorten the start-up time of the construction. Within the scope of the study, it was planned to compare the results of the laboratory and numerical analysis of vertical drain systems applied in soft soils. The results of large-scale consolidometer experiments conducted in the laboratory were obtained from a study in the literature. A series of analysis were performed for Modified Cam clay (MCC) using different matching methods with the help of the Plaxis 2D computer program based on the finite element method. As a result, it was understood that the analysis results were in a quality supporting the experimental results. For this reason, it is suggested that the matching methods used in such engineering applications will allow practical analysis using the two-dimensional finite element program.