Şevli alanda istinat duvarlarının statik yükler altında değişen faktörlerinin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi

Bu tez çalışmasında, mühendislik yapılarında önemli bir yeri olan istinat (dayanma) duvarları için, geoteknik problemlerin modellenmesinde ve analizinde yaygın olarak kullanılan sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan PLAXIS 2D programı kullanılmıştır. Bunun yanı sıra, İde CAD Statik ve Oska yazılımları aracılığıyla istinat duvarlarının tasarım ve maliyet analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, üç farklı saha için çeşitli parametreler göz önünde bulundurularak istinat duvarları tasarlanmıştır. Çalışma Sahası-1 ve Çalışma Sahası-2 için gerçek saha verileri kullanılmış, Çalışma Sahası-3'de ise belirlenen senaryo durumlarına göre duvar ve şev tasarımları analiz edilmiştir. Yapılan analizlerde, seçilen duvar tasarımlarının şev durumuna ilişkin göçme güvenlikleri, duvar deformasyonları ve farklı zemin parametrelerine göre analizleri gerçekleştirilmiştir. Tez kapsamında, şev stabilitesi ve istinat duvarlarının etkisi incelenerek oluşan deplasmanlar değerlendirilmiş, çalışma sahaları için oluşturulan zemin kesitleri kullanılarak PLAXIS 2D programından elde edilen modeller aracılığıyla zemin ve istinat duvarlarındaki deformasyonlar analiz edilmiştir. Bununla birlikte, çalışma sahalarında mevcut olan veya tasarlanan istinat duvarlarının inşaat sürecinin her aşamasında zeminde meydana gelen deformasyon ve gerilmeler detaylı bir şekilde değerlendirilmiştir. Yapılan bu analizlere göre, elastisite modülünün, zemin-duvar etkileşiminde deformasyon kontrolü açısından kritik bir parametre olduğu ve istinat duvarlarının tasarımında dikkate alınması gerektiği görülmüştür. Elastisite modülünün artmasıyla istinat duvarlarındaki deformasyonların azaldığı, toplam gerilme üzerinde belirgin bir etkisinin olmadığı, efektif gerilme üzerindeki etkisinin ise ihmal edilebilir düzeyde olduğu tespit edilmiştir. 3 metre ve 5 metre istinat duvarlarının kohezyon ve içsel sürtünme açısı değişimlerinden çok az etkilendiği ve bu değişimlerin ihmal edilebilir seviyede olduğu, 5 metre istinat duvarlarının ise kohezyon ve içsel sürtünme açısı değişimlerinden 3 metre istinat duvarına göre çok daha az etkilendiği tespit edilmiştir. 3 metre ve 5 metre duvarlarda oluşan deformasyon ve gerilmelerin sürşarj yükünün artışıyla orantılı olarak artış gösterdiği, 5 metre istinat duvarında ise yükün artışlarına karşı stabil bir davranış sergileyerek deformasyon değerlerindeki değişimlerin daha sınırlı kaldığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca, efektif gerilmenin yük arttıkça düzenli bir artış gösterdiği, aktif su basıncının ise sabit kalarak yük değişimlerinden etkilenmediği tespit edilmiştir. Şevli alanlarda istinat duvarlarının daha güvenli ve etkin bir şekilde tasarlanabilmesi için zemindeki yeraltı su seviyesinin durumu, zemine etkiyen yüklerin durumu, elastisite modülü, kohezyon ve içsel sürtünme açısı gibi parametrelerin, istinat duvarlarının performansında kritik bir rol oynadığı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Deplasman, İstinat duvarları, Plaxis 2d, Statik yük