Jet-grout kolonlar ile sıvılaşmayı önleme üzerine nümerik analize dayalı bir parametrik çalışma

Dinamik etki kaynağı olan depremlerde açığa çıkan enerji, sıvılaşma da olmak üzere birçok afete neden olabilir. Tamamen suya doygun kohezyonsuz zeminlerde aslında esas sorunu sıvılaşma oluşturur. Bu nedenle sıvılaşmaya karşı zemini güçlendirmek için birçok zemin iyileştirme teknikleri kullanılır. Zemin iyileştirme yöntemi olarak yüksek modüllü kolonlar olarak da bilinen jet grout kolonlar, yaygın bir biçimde sıvılaşma önleyici olarak tercih edilmektedir. Verimliliği vaka analizi veya nümerik çalışmalarla yeterince incelenmiş olmamasına karşın jet grout kolonlar, sıvılaşmayı önleyici olarak genel mühendislik uygulaması haline gelmiştir. Hatta nümerik çalışmaların çoğunu, aşırı boşluk suyu basıncını bile göz önüne almayan toplam gerilme analizleri oluşturur. Bu nedenle jet grout kolonlarının sıvılaşmaya karşı önlem olarak katkısı, parametrik olarak nümerik analizlerle irdelenmiştir. Nümerik analizler, FLAC3D programında yapılmış olup, üç boyutlu, doğrusal olmayan Finn modeline ve efektif gerilme analiz odaklı sonlu farklar yöntemine dayanır. Nümerik analizlerle vasıtasıyla sadece sıvılaşan zemin ve jet grout kolonları içeren sıvılaşma özelliği gösteren zemin durumları değerlendirilmiştir. Bu analizlerde, farklı maksimum ivmeye sahip olan dinamik etkiler, jet grout kolonların sıvılaşmaya karşı katkısını değerlendirmede kullanılmıştır. Kolonlar arası mesafe, jet grout kolon rijitliği ve farklı derinlik etksi de ayrıca incelenmiştir. Jet grout kolonların sıvılaşma önlemede katkısı boşluk suyu basınç oranıyla değerlendirilmiştir. Ayrıca zemin tepki analizlerinden elde edilen sonuçlar toplam gerilme analiziyle karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, jet grout kolonların aşırı boşluk suyu basıncını düşürerek sıvılaşmayı önleyebileceği gösterilmiştir. Sıvılaşmayı önlemedeki katkıları, rijitliklerinin azalmasıyla veya kolon aralıklarının artması gözlemlenmiştir. Dinamik etki maksimum ivmesinin, jet grout kolonların verimliliğine etki eden önemli bir etken olmadığı saptanmıştır.