Derin kazılarda zemin çivisi ile ankrajlı destek sistemlerinin karşılaştırmalı analizi

Derin kazılar günümüz sehirciliğinde mühendislik açısından önemli bir yer tutmaktadır. Yüksek katlı yapıların yerlesimini sağlayabilmek, metro tünel gibi yapıları hayata geçirebilmek için insaat mühendisleri derin kazılar sırasında zemini denge halinde tutmak zorundadırlar. Bu çalısmada, derin kazılarda zemin çivili ve ankrajlı iksa yöntemleri incelenerek, zemin çivili ve ankrajlı destekleme sistemleri önce klasik analiz yöntemleri ile projelendirilmis, daha sonra tasarlanan sistemlerin deformasyon davranısı sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilmistir. Destekli kazıların nümerik analizlerinde dört farklı zemin türünden olusan homojen zemin yapıları seçilmistir. Bu geoteknik modeller sırasıyla Model 1, Model 2, Model 3 ve Model 4 olarak tanımlanmıstır. Her bir geoteknik model için kazı derinliği H=8, 10, 12 ve 15m olacak sekilde kazı modelleri olusturularak, zemin çivisi ve ankrajlar ile desteklenen iksa sistemleri için nümerik analizler Plaxis 7.2 sonlu elemanlar programı ile yapılmıstır. Analizlerden, duvarların deplasman değerleri ile toptan göçmeye karsı güvenlik sayıları belirlenmistir. Ayrıca, zemin çivili ve ankrajlı sistemlerin stabilite analizleri limit denge analizi ile çözüm yapan Talren 4 programı ile de çözülerek güvenlik sayıları karsılastırılmıstır. Böylece, iki farklı iksa sisteminin benzer zemin kosullarında davranısı karsılastırmalı olarak incelenmistir. Killi zemin modellerinde kazı derinliğinin az olduğu durumlarda zemin çivili sistemler ekonomik iken 10m kazı derinliğinden sonra ankrajlı sistemler ekonomik hale gelmistir. Kumlu zemin modellerinde ise ankrajlı sistemlerin uygulanmasının daha ekonomik olduğu belirlenmistir. Doğal olarak, bu karsılastırmalara temel olan birim fiyatların piyasa kosullarına göre güncel değerleri, hangi destek sisteminin daha ekonomik olacağını büyük oranda değistirebilecektir. Uygulamalarda, göçmeye karsı güvenlik sayıları, zemin deplasmanları ve maliyet karsılastırması sonuçları göz önünde bulundurulmalıdır. Arazi ve yakın çevresinin durumuna göre çivili veya ankrajlı destek sistemlerinden birinin seçilmesi gerekmektedir. Anahtar kelimeler: Derin kazılar, Zemin çivisi, Ankraj, Gerilme dağılımı, Yer değistirme (deplasman), Plaxis 7.2, Talren 4.