Statik yükler etkisindeki ağırlık tipi harçlı moloz taş dayanma duvarlarının optimizasyonu

Bu çalışmada; ağırlık tipi harçlı molozdan imal edilen 3-10 m yüksekliklerdeki dayanma duvarlarının, aktif toprak basıncı etkisindeki optimum kesitlerini bulmak için bir optimizasyon problemi geliştirilmiş ve bu problem MATLAB derleyicisinde yazılan bir program ile çözülmüştür. Çalışmaya öncelikli olarak piyasada imalatı yapılan ve Kamu kurumları tarafından kullanılan taş duvar tip kesitlerinin geometrisini tanımlayan tasarım değişkenlerinin belirlenmesi ile başlanmıştır. Duvar enkesit alanı hedef fonksiyonu olarak seçilmiş ve tasarım değişkenleri, tip kesitin kenar uzunluklarından oluşturulmuştur. Kısıt fonksiyonları; dış stabilite tahkikleri (devrilme, kayma ve taşıma gücü), konstrüktif ve matematiksel kurallardan türetilmiştir. Farklı tip zeminlerin optimum kesite etkisini irdelemek için içsel sürtünme açıları; 20°, 30° ve 40° şeklinde girilmiş ve aktif zemin itkisi Coulomb Teorisiyle belirlenmiştir. Diğer zemin ve duvar özellikleri sabit tutulup, farklı yükseklikler ve içsel sürtünme açılarının optimum kesite etkisi araştırılmış ve tasarım değişkenlerinin, hedef fonksiyonun ve kısıtların değerleri 'active-set' algoritması kullanılarak bulunmuştur. Böylece, optimum duvar enkesitleri belirlenmiş ve optimum enkesit alanları hesaplanmıştır. Aynı duvar yüksekliği ve zemin özellikleri için, yaygın kullanılan klasik enkesit ile bu çalışmada elde edilen optimum enkesit karşılaştırılmış ve optimum enkesite ait alanın klasik enkesitli duvar alanından daha düşük olduğu görülmüştür. Sonuç olarak hedef fonksiyonun minimizasyonu sağlanmış ve daha ekonomik duvarların imal edilebileceği saptanmıştır.