YRD. DOÇ. DR. SAADET ARZU BERİLGEN

Yumuşak kili zeminlerde taş kolonlarla zemin iyileştirilmesinin laboratuar model deneyleriyle araştırılması Investigating behavior of soft soil improved by constructing stone columns with model experiments

Yumuşak zeminler üzerinde inşa edilecek yapılarda taşıma gücü ve aşırı deformasyon ile diğer duraylılık problemlerini (yanal yayılma, yerel göçme vs.) çözmek için çeşitli iyileştirme yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemler arasında zemine yerleştirilen taş kazık/kolon temel uygulaması, özellikle inşaat süresini kısaltması, yüksek güvenilirlik, mevcut makine ve ekipmanlarla inşa edilebilme avantajlarından dolayı yumuşak zeminlerin iyileştirilmesinde kullanımını cazip hale getirmektedir. Bununla beraber taş kolonların etrafına geotekstil sarılmasıyla elde edilen Geotekstil Kaplı Taş Kolonlar da taşıma gücünü arttırmada önemli bir etkiye sahiptir. Son yıllarda kullanımı hızla artan bu kolonlar örgülü yada örgüsüz olarak belirli çekme dayanımlarına sahip geotekstillerin taş kolon etrafına sarılmasıyla oluşturulmaktadır. Kazıkların imalatı sırasında kazı çukurunda yeterli duraylılık sağlanamadığı durumlarda Geotekstil Kaplı Taş Kolonlar (GEC) imal edilmektedir. GEC olarak adlandırılan bu uygulamada bir geotekstil kılıfı, ucuna yerleştirilmiş bir plaka ile istenilen kolon derinliğine kadar zemine sürüldükten yukarı çekilerek kolon imalatı gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında yumuşak bir zeminde imal edilmiş taş kolon ve geotekstil kaplı taş kolonların imalatı sırasında zeminde gerçekleştirebileceği iyileştirme oranı ve yük altında çalışma mekanizmasının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç için YTÜ olanakları ile geliştirilen bir taş kolon makinesi kullanılarak iki aşamalı model deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneylerin ilk aşamasında yumuşak killi malzeme yerleştirilmiş bir model deney tankında taş kolon imal edilmiş ve daha sonra eksenel olarak yüklenerek göçmeye zorlanmıştır. İkinci aşamada ise geotekstil kılıf oluşturularak geotekstil kaplı taş kolon (GEC) imal edilmiştir ve eksenel olarak göçmeye zorlanmıştır. Yapılan iki adet model deneyde taş kolon imalatı sırasında gerçekleşen iyileşme oranını belirlemek için kolon imalatı öncesi ve kolon imalatı sonrası örselenmemiş örnekler alınarak üzerinde üç eksenli ve basit kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında zemine oturma plakaları ve gerilme hücreleri yerleştirilerek her iki deney aşamasında yükleme-yer değiştirme, boşluk suyu basıncı ve gerilmeler ölçülmüştür. Bu tez çalışmasında gerçekleştirilen model deneyler ile taş kolonların çevre zeminde gerçekleştirdiği iyileştirme oranı ve eksenel yüklenmesi durumunda çalışma mekanizması hakkında önemli ipuçları elde edilmiştir.