Kazıklı temellerde uplift (çekme) dayanımının deneysel ve nümerik olarak analizi

Temel mühendisliği alanında son yıllarda teknolojideki yeni gelişmelere paralel olarak inşaat yapım tekniklerinde önemli mesafeler kat edilmiş olup, bu gelişmeler ile birlikte bazı yapı temellerinin farklı açıdan değerlendirilmesi ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Bu durum özellikle yüksek gerilim hatları, radyo ve televizyon kuleleri, rüzgâr enerji türbinleri, GSM operatörleri baz istasyonları, uzun fabrika bacaları, deniz platformları, viyadük geçişleri ve boru hatları gibi özel yapıları yakından ilgilendirmektedir. Bu çalışmada, söz konusu yapı temellerinde de oluşan çekme kuvvetlerinin belirlenmesine yönelik olarak önceden ortaya konulmuş teoriler ve son yıllarda yapılan deneysel çalışmalarda göz önünde bulundurularak, farklı durumların belirlenmesi için laboratuvarda model deney düzeneği oluşturulmuştur. Deney düzeneği için şaft çapı 25 mm ve çan başı 75mm olan model kazık ile kumun sıkılığı, gömülme oranı ve çan başı dikkate alınarak çalışmalar yapılmış ve sonuçlandırılmıştır. Çalışmalarda, gevşek ve sıkı kum zemine gömülü çan başlı tekil kazıkların hem laboratuvar hem de PLAXIS 3D bilgisayar programı kullanılarak donatılı ve donatısız olarak üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile nümerik çözümü yapılmıştır. Deneysel ve nümerik çalışmalardan elde edilen sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Çalışma sonunda çan başlı kazıkların düz kazıklara kıyasla, gömülme oranı arttıkça çekme kapasitesinin arttığı belirlenmiştir. Düz kazığa göre, çan başlı kazığın geometrik formunun zeminle etkileşimini optimize ederek yük transferini etkin biçimde artırdığı ortaya çıkmıştır. Ayrıca, geogrid donatı yerleşiminin kazık çekme kapasitesini önemli mertebede etkilediği belirlenmiştir. Donatı mesafesinin çan başından olan optimum uzaklığı 0.250 olarak önerilmiştir.