Sürşarj yükleri etkisindeki şevlerin üç boyutlu nümerik analizleri

İnşaat mühendislerinin çeşitli inşaat projelerinde sıklıkla karşılaştığı sorunlardan biri de şev göçme problemleridir. Bir şeve ait güvenlik katsayısı (Fs), şevin geometrisine, zemin parametrelerine ve sürşarj yükleriyle ilgili bir çok parametreye bağlıdır. Şevler için gerekli olan (Fs) değerleri genellikle temellerin stabilitesi için gerekli olan değerlerden daha düşüktür. Bu sebeple şev göçmelerine de diğer geoteknik yapılarda gözlenen toptan göçmelere kıyasla daha sık rastlanmaktadır. Sürşarj yüklemesinin şev tepesine yakın olduğu durumlarda gerçekleştirilen 2D analizler göçme mekanizmasını inceleyebilmek adına yeterli olmayabilir ve bu durumda da 3 boyutlu analiz gerçekleştirmek gerekebilir. Bu analizler ise sıklıkla limit denge yöntemleri(LEM) ile gerçekleştirilmekte ancak teknolojinin gelişimiyle beraber sonlu elemanlar yönteminin(FEM) de kullanımı yaygınlaşmaktadır. FEM analizi şevlerde deformasyonları değerlerini de vermesi açısından avantajlı olabilir. Ancak, bu iki yöntem (Fs) değerlerinin hesaplanmasında tamamen farklı yaklaşımlar kullanır ve bu yüzden sonuçlar da nadiren birebir aynıdır. Bu çalışmada killi şevlerin sürşarj yükleri altındaki kısa süreli stabilitesi 2D LEM, 2D FEM, 3D LEM ve 3D FEM kullanılarak araştırılmıştır. 3 boyutlu analizlerde, sürşarj büyüklüğü ve sürşarj şeklinin killi şevlerin kısa süreli stabilitesi üzerindeki etkiler çeşitli şev geometrileri ve drenajsız kayma mukavemeti değerleri için araştırılmıştır. Bu çalışma LEM ve FEM kullanılarak yapılan analiz sonuçlarındaki farklılıkları ortaya koymaktadır.