Dalga bariyerlerinin yalıtım performansı üzerine sayısal çalışma

Otoyol ve demir yolu trafiği, inşaat çalışmaları ve makine temelleri yakın çevrelerinde istenmeyen titreşimlere neden olurlar. Bu titreşimlerin yalıtılmasına ilişkin çalışmaların sayısı son yılarda artmıştır. Titreşimlerin etkilerini azaltmak için çoğunlukla içi boş hendek, dolu hendek, diyafram duvar ve palplanş gibi dalga bariyerleri kullanılır. Literatürdeki deneysel ve sayısal çalışmalar, içi boş hendeklerin en iyi yalıtım performansını sergilediğini göstermiştir. Bu nedenle, mevcut çalışmada içi boş hendeklerin titreşim yalıtım performansına etki eden parametreler incelenmiştir. İlk olarak, Plaxis programı kullanılarak bir sonlu elemanlar modeli oluşturulmuş ve önceki bir deneysel çalışmanın sonuçlarıyla bu model doğrulanmıştır. Doğrulanan model, zemin koşullarının içi boş hendeklerin yalıtım verimliliğine etkisini incelemek için kullanılmıştır. Zemin tabakalanmasının, tabakaların kalınlığının ve kayma dalgası hızının etkisi parametrik sayısal analizler aracılığıyla incelenmiştir. Sinüs dalgası şeklindeki bir yük kullanılarak 20-80 Hz frekans aralığında titreşimler oluşturulmuştur. Maksimum yer ivmeleri, çeşitli gözlem noktalarında, 3 m derinliğindeki hendek varken ve yokken kaydedilmiştir. İçi boş hendeğin titreşim yalıtım performansı, tüm test kombinasyonlarında niceliksel olarak elde edilmiştir. En iyi titreşim yalıtımı, hendeğe yakın olan bölgede sağlanmıştır. Analizler, zemin tabakalanmasının oldukça önemli olduğunu ortaya koymuştur. En üst zemin tabakasının kalınlığı arttıkça tabakalanmanın etkisi azalmaktadır. Zemin tabakalarının kayma dalgası hızlarının arasındaki oran ile beraber titreşim frekansı, titreşimlerin azalım davranışını belirlemektedir. Titreşim frekansı arttıkça içi boş hendeğin yalıtım performansı artmıştır. Mevcut çalışmanın bulguları, literatürdeki diğer çalışmaların bulgularıyla karşılaştırılmış ve sonuçların diğer sayısal analizlerle uyumlu oldukları görülmüştür.