Jet-grout kolonlarının sıvılaşma azaltımında etkinliği üzerine sayısal çalışmalar

Geoteknik mühendisliğinin ana araştırma konularından biri olan sıvılaşma, dinamik yüklerin neden olduğu yapısal hasarların önemli nedenlerinden biridir. Bu çalışmada, jet grout kolonlarının taşıma ve oturma problemleri ile sıvılaşmaya karşı katkısı, sayısal araştırmalar ile belirlenmeye çalışılmıştır. Kocaeli İli Alstom Grid Enerji Endüstrisi A.Ş. bölgesinde bulunan Trafo Montaj-Demontaj binasının bulunduğu sahada yapılan zemin etüd çalışmalarının sonuçları değerlendirilmiştir. Zemin siltli kumdan oluşmaktadır. Sondajlara ait veriler, araştırma çukurları ve zeminlerin indeks özellikleri temel alınarak, taşıma kapasitesi, oturma ve sıvılaşma potansiyeli farklı yöntemlerle değerlendirilmiştir. Çalışma alanındaki zeminin sıvılaşmaya karşı güvenlik katsayısı kabul edilebilir değerin altındadır. Belirlenen zemin özelliklerine göre taşıma kapasitesi, oturma, sıvılaşma problemleri tespit edilen çalışma alanında, iyileştirme yöntemi olarak seçilen jet grout kolonlarının imalatından sonrası için söz konusu problemlerin ortadan kalkıp kalkmadığı analitik ve nümerik yöntemlerle araştırılmıştır. Bir saha çalışması yoluyla sıvılaşmayı önlemede jet grout kolonlarının etkinliğini araştırmak için MIDAS GTS NX, UBCSAND bünye modeli kullanılarak nümerik analizler gerçekleştirmiştir. Modelin en önemli özelliklerinden biri de zamana bağlı boşluk suyu basıncı da inceleyebilen elasto plastik bir model olmasıdır. Farklı kolon dayanım oranları ve alan oranları dikkate alınarak deprem sırasında sıvılaşan zeminde oluşan kayma gerilmeleri, kayma deformasyonları ve aşırı boşluk suyu basıncı oranları değişimleri incelenmiş, sonuçlar değerlendirilerek yorumlanmıştır. Sonuç olarak, jet-grout kolonlarının daha rijit olmasına ve daha fazla kayma gerilmesine maruz kalmasına rağmen, sıvılaşabilir zeminde kayma deformasyonlarını ve aşırı boşluk suyu basınçlarını, önemli ölçüde azaltmadığını göstermiştir.