Killi şevlerin efektif stabilizasyonu için kazık konfigürasyonun üç boyutlu sayısal analizle incelenmesi

Bu çalışmada, kazık gruplarıyla stabilize edilmiş killi şevlerin kısa süreli (drenajsız) davranışı üç boyutlu (3D) sonlu elemanlar analizi ile incelenmiştir. Deformasyonlar ve stabilite koşulları, çeşitli zemin mukavemeti parametreleri, kazık başı koşulları, kazık aralığı-kazık çapı oranları ve kazık grubu pozisyonları dikkate alınarak sürşarj yüklü ve yüksüz şevler için incelenmiştir. Bu çalışmada bütün modeler ve dilim modeller kullanılmıştır. Dilim modeller, sürekli yük altındaki ve yüksüz durumda kazıklarla stabilize edilmiş şevlerin davranışını incelemek için kullanılmıştır. Tam modeller özellikle yerel (sonlu uzunlukta ve genişlikte) yüklerin uygulandığı kazıklarla stabilize edilmiş şevler için kullanılmıştır. Bu araştırmanın temel amacı, kazık konfigürasyonunun (şev boyunca ve plan görünümündeki konumu) ve kazık başı koşullarının kazık gruplarıyla stabilize edilmiş şevlerin stabilitesi üzerindeki etkilerini, daha efektif bir stabilizasyon için daha iyi anlamaktır. Amaç, kazık sayısını ve beton hacmini minimuma indirerek daha yüksek güvenlik katsayısı ve daha düşük kazık başı deformasyonları sağlayan en uygun kazık grubu konfigürasyonu/konfigürasyonları ile ilgili öngörü edinmektir. Bu amaçla kazıklarla stabilize edilen şevler için kazık sayısını veya beton hacmini hesaba katan çeşitli verimlilik faktörleri önerilmiş ve değerlendirilmiştir. Sonuçlar, optimizasyonun, gerekli şev stabilizasyonu seviyesine (hedef güvenlik katsayısı) ve şev boyunca kazıkların konumunu değiştirmenin veya daha fazla kazık yerleştirmenin veya kazık başlık kirişi yerleştirmenin fizibilitesine göre değerlendirilmesi gerektiğini göstermektedir. Yerel yüklü şevlerde, daha fazla kazık kullanmanın mümkün olmadığı durumlarda, en etkili çözüm şev üst kısmında kazık başlık kirişli bir kazık grubunun kullanılması olabilir. Yer kısıtlamaları nedeniyle kazık başlık kirişleri inşa etmek mümkün olmadığında, yerel olarak yüklü bir şevin üst kısmındaki kazık sıralarını artırmak (iki veya üç sıra yerleştirerek), kazık sayısını arttırmadan daha verimli bir çözüm sağlar. Bu, kazık aralığının kazık çapına oranı (S/D) artırılarak sağlanabilir. Sonuçlar aynı zamanda nispeten zayıf zeminlere sahip yüksüz şevlerin stabilizasyonu için S/D oranının azaltılmasının en ekonomik çözüm olduğunu göstermektedir.