PROF. DR. MEHMET UFUK ERGUN

A laboratory study of anisotropy in engineering properties of Ankara clay Ankara kilinin mühendislik özelliklerinin laboratuvarda anizotropi yönünden incelenmesi

Zeminlerin mühendislik özelliklerinde görülen anizotropi, zeminin yapısal dokusunu oluşturan çökelme sürecine ve/veya zeminin geçmişte maruz kaldığı farklı yönlerdeki gerilmelere bağlı olarak gelişir. Bu çalışmada, ön konsolidasyona uğramış, katı ve fisürlü Ankara Kili’nin drenajsız kayma mukavemeti ve drenajlı sıkıştırılabilirlik özellikleri anizotropi yönünden incelenmiştir. Çukurambar-Balgat bölgesinde Konya Yolu boyunca çeşitli derin kazılardan alınan dikey ve yatay yöndeki örselenmemiş numuneler üzerinde, yapılan standart ödometre deneyleri ile sıkıştırılabilirlik özellikleri; büyük çaplı konsolidasyonsuz-drenajsız üç eksenli basınç deneyleri ile drenajsız kayma mukavemeti özellikleri belirlenmiştir. Alınan sonuçlara göre, Ankara Kili, 50 kPa ile 1600 kPa arasında değişen çeşitli basınç aralıklarında hacimsel sıkışma katsayısı yönünden 0.72-1.17 arasında değişen oranlarda, sıkıştırılabilirlik yönünden anizotropiktir. Öte yandan, Ankara Kili’nin drenajsız kayma mukavemetinin 0.87-1.19 arasında değişen oranlarda bir miktar anizotropik olduğu gözlenmesine karşın, aynı yöndeki numunelerde geniş bir dağılım gösteren sonuçlar elde edilmesi ve bunların diğer yöndeki sonuç aralıkları ile büyük oranda çakışması nedeni ile bu bölgede yer alan Ankara Kili’nin kayma mukavemeti yönünden pratik amaçlar için izotropik kabul edilebileceği sonucuna varılmıştır.

A study on design of piled raft foundation systems Kazıklı radye temel sistemleri üzerine bir inceleme

Tez kapsamında, kazıklı radye temellerdeki tasarım yaklaşımları ve yük paylaşım mekanizması incelenmiştir. Klasik kazıklı temellerde sadece kazıkların yük taşıyacağı varsayımı yapılarak, toplam ve farklı oturmaların sadece kazıklar kullanılarak kontrolü sağlanarak ve radyenin katkısı göz ardı edilmektedir. Tezin birinci bölümünde, şimdiye kadar yapılan çalışmalardaki tasarım yaklaşımları incelenmiştir. Tezin ikinci kısmında ise aşırı sıkışmış Ankara kilinde tipik bir radyenin parametrik çözümü ve Frankfurt?taki Messe-Torhaus binasının sonlu elemanlar yöntemi ile çözümü yapılmıştır. Üç boyutlu analizlerde, yaygın olarak kullanılan ve çözümleri sonlu elemanlar metodu ile yapan Plaxis 3D ve Sap2000 ticari yazılımları kullanılmıştır. Oturmalar ve kazık-radye arasındaki yük paylaşımı incelenerek, radyenin toplam taşıma gücüne katkısı araştırılmış ve izin verilen oturma miktarlarında ve ideal kazık sayısı ile, radyenin toplam yükün %40?ına varan oranlarda taşıma kapasitesine katkı sağladığı bulunmuştur.

An analytical and experimental study on piled raft foundations Kazık-radye sistemlerin analitik ve deneysel olarak incelenmesi

Bu tez kapsamında, oturma azaltıcı kazıklar ve kazık-radye sistemleri olmak üzere, iki farklı konsept ve tasarım sistemi üzerinde, birbirlerinden bağımsız olarak çalışılmıştır. Farklı sayıda oturma azaltıcı model kazık içeren modeller üzerinde laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Kazık boyu, çapı, zemin tipi ve radye boyutları sabit bırakılmış ve oturmalar sürekli yükleme altında ölçülmüştür. Testlerin yapılmasından önce, yoğurulmuş kaolin tipi kil, model kutularda, kontrollü basınç altında konsolide edilmiştir. Deneylerde, 75 kPa ve 40 kPa olmak üzere, iki değerde sürekli yükleme yapılmıştır. Kazık sayıları 0, 16 ve 49 olarak kullanılmıştır. Deneyler sırasında, kazığın bütün yüzey sürtünmesi mobilize olmuştur. Çeşitliliği görmek adına, her kombinasyon için birkaç deney yapılmıştır. Sonuç olarak görülmüştür ki, kazık sayısını optimum seviyeden yukarı çıkarmak, oturma açısından kullanılabilir bir etki yaratmamaktadır. Bununla birlikte, kazık sayısı arttıkça oturmayı hesaplamak için, bilinen ve kabul edilen bir analitik metod kullanılmıştır. Tezin ikinci bölümünde, kazık-radye sistemi modeline, sonlu eleman çözümlemesi yapılmıştır. Bu amaçla Plaxis 3D Foundation Engineering programı kullanılmıştır. Bu çözümleme, analitik hesaplarla da desteklenmiştir. Kullanılan model 450 kPa ile yüklenmiştir. Çalışmalar, 25 m ve 30 m olmak üzere iki farklı kazık boyu dikkate alınarak, iki set halinde yapılmıştır. Çalışmalar sırasında, kazık sayıları 63′ den 143′ e kadar arttırılmıştır. Geri kalan tüm parametreler sabit tutulmuştur. Sonuçlar, benzer olarak, optimum sayıda kazık kullanmanın oturmayı kabul edilebilir seviyeye indirmede yeterli olacağını göstermektedir. Karşılaştırmalar ve sonuçların detaylı incelemesi tez içerisinde sunulmuştur.

A study of settlement of stone columns by finite element modeling through case histories Vaka analizleri üzerinden sonlu eleman modellemesiyle taş kolonların oturmasına ilişkin bir çalışma

Taş kolon uygulaması genellikle yumuşak kohezyonlu zeminleri güçlendirmek için kullanılmaktadır. Temellerin oturma miktarı azaltılmakta ve taşıma gücü artırılmaktadır. Bu çalışma öncelikle, taş kolon ile güçlendirilmiş zeminler hakkındaki literatürün kapsamlı olarak incelenmesi üzerine odaklanmıştır. Daha sonra, taş kolonlarla güçlendirilmiş zayıf kil zeminlerin sayısal modellemesi yapılmıştır. Esas olarak yumuşak killerden oluşan değişik temel zeminlerinde üç vaka seçilmiştir. Bu üç farklı zemin koşulu altında parametrelerin oturma azaltma oranı üzerindeki etkileri parametrik çalışma yapılarak incelenmiştir. Analizler iki boyuta dönüştürülmüş ve bu dönüşüm de çalışma kapsamında karşılaştırılmıştır. Oturma azaltma oranının parametre değişimine gösterdiği tepkilerin üç farklı zemin koşulu altında benzerlik gösterdiği saptanmıştır.