dayanma yapilarinin tasarima yonelik analiz yontemleri prof 94712

Download Dayanma Yapilarinin Tasarima Yonelik Analiz Yontemleri Prof 94712

Post on 16-Jul-2015

218 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BURSA NAAT MHENDSLER ODASI ETM PROGRAMI

Prof. Dr. Kemal nder etinOrta Dou Teknik niversitesi naat Mhendislii Blm

26.02.2011

SUNU SIRASI

Zeminlerin Drenajl ve Drenajsz Koullarda Mukavemet ve Birim Deformasyon Davranlar Zemin Snflandrlmas ve Parametre Seimine Etkisi Saysal Modellemelere Esas Zemin Parametreleri Seimi

Birim Arlk Kayma Mukavemet Parametreleri Rijitlik Modlleri Geirimlilik stinat Duvar Trleri Tasarma Ynelik Basit neriler ve Analiz Yntemleri rnek Uygulamalar

Dayanma Yaplar

Derin Kazlarda Zemin-Yap Etkileimi Soru ve Deerlendirmeler

STATK ZEMN DAVRANII

Drenajl Durum

Drenajsz Durum

Deiik Gerilme Durumlarnn Mohr Daireleri ile Modellenmesi

I.Basit Gerilme, II. Sade Kesme, III. Basit Sktrma, IV. Ve V. ift Ynl Sktrma

ZEMN PARAMETRELERNN SEM

Birim Arlk Kayma Mukavemeti Deformasyon Modl Geirimlilik

Birim ArlkSPT verilerine bal olarak slak birim arlk tahmini (Bowles (1996))

Kaya Dolgu iin 22 24 kN/m3 Kaya iin 23 25 kN/m3

Kayma MukavemetiKohezyonlu (Killi) zeminlerde kayma mukavemeti Drenajsz kayma dayanm (cu) Efektif kayma direnci as (') Kohezyonsuz (Kumlu) Zeminler Efektif kayma direnci as (')

Kohezyonlu (Killi) ZeminlerDrenajsz kayma dayanm (cu) SPT verisi kullanlarak

Stroud (1974)

Kohezyonlu (Killi) ZeminlerDrenajsz kayma dayanm (cu) SPT verisi kullanlarak

Terzaghi ve Peck (1967), Sowers (1979)

Kohezyonlu (Killi) ZeminlerDrenajsz kayma dayanm (cu) CPT verisi kullanlarak; cu = (qc - P0)/Nk qc : CPT u direnci (kN/m2) P0 : Toplam dey gerilme (kN/m2) Nk : Koni faktr, tipik bir deer olarak Nk =17 alnmas nerilmektedir (Lunne vd. 1997)

Kohezyonlu (Killi) ZeminlerEfektif kayma direnci as (') SPT verisi kullanlarak;

Terzaghi (1966)

Kohezyonsuz (Kumlu) ZeminlerEfektif kayma direnci as (') SPT verisi kullanlarak;

' : Kayma direnci as, derece N : SPT direnci (darbe/30 cm) v : SPT yaplan derinlikteki efektif dey gerilme (kPa)

Kohezyonsuz (Kumlu) ZeminlerEfektif kayma direnci as (') SPT verisi kullanlarak;

Peck vd. (1974)

Kohezyonsuz (Kumlu) ZeminlerEfektif kayma direnci as (') SPT verisi kullanlarak;

Coduto (1994)

Kohezyonsuz (Kumlu) ZeminlerEfektif kayma direnci as (') CPT verisi kullanlarak;

Durgunolu ve Mitchell (1974)

Kohezyonsuz (Kumlu) ZeminlerEfektif kayma direnci as (') CPT verisi kullanlarak;

Robertson ve Campanella (1983)

Kaya DolguEfektif kayma direnci as (') (Seed vd (1985)) Normal Gerilme(KPa) 14 35 70 140 350 700 1400 3500 '(TX) 53 50.5 48.5 46.5 44 42 39.5 37.5 '(PS) 57 54 52 50 47.5 45.5 43 41

Rijitlik ModlleriElastik zmler

E : Elastik modl K : Hacim modl G : Kayma modl : Poisson oran

Deformasyon Modlnn SPT Verileriyle BelirlenmesiBowles (1996); Kum (normal konsolide) Es = 500 (N + 15) Killi kum Es = 320 (N + 15) Silt, kumlu silt Es = 300 (N + 6) akll kum Es =1200 (N + 6) N : SPT direnci Kulhawy and Mayne (1990); Siltli, killi kumlar Es = 500 N60 Temiz kumlar Es = 1000 N60 Ar konsolide temiz kumlar Es = 1500 N60 N60 : Enerji dzeltmesi yaplm SPT direnci kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2

kN/m2 kN/m2 kN/m2

Deformasyon Modlnn SPT Verileriyle Belirlenmesi

Stroud (1989)

Menzenbach (1967)

Deformasyon Modlnn CPT Verileriyle Belirlenmesi

Robertson ve Campanella (1981)

Kayma Modlnn BelirlenmesiG max = 1000 K 2 ( 'm )1/ 2G max , 'm

psf biriminden (2000 psf = 100 kPa) K2 kumlar iinDR (%) 30 40 45 60 75 90 K2 34 40 43 52 59 70

K2 kaya dolgu iin 120 170 aralnda

Hacimsel Skma Katsays (mv) ve Elastik Modl (E) likisiKohezyonlu zeminler iin (Stroud, 1974)

mv=f(SPT-N, PI)

GeirimlilikZeminler iin tipik geirimlilik deerleri

Casagrande ve Fadum (1940)

GeirimlilikTaylor (1948) k Ds e c Geirimlilik katsays Efektif dane ap Geen svnn birim arl Geen svnn akkanl Boluk oran ekil faktr

Geirimlilik

Carter ve Bentley (1991)

Sknetteki Toprak Basnc (K0)Normal konsolide zeminler iin K0 = 1 - sin Ar konsolide zeminler iin K0 = (1 - sin) OCRsin sel srtnme as OCR Ar konsolidasyon oranZemin Tipi Sk Kum Gevek Kum Normal Konsolide Kil Kil (OCR=3.5) Kil (OCR=20) K0 0.35 0.6 0.5-0.6 1 2.8

Dayanma Yaplarnn Tasarmna Ynelik Analiz YntemleriStatik ykler altnda;

Rankine Yntemi Coulomb Kama Yntemi

Deprem ykleri altnda;

Mononobe Okabe Yntemi

Zeminlerde Gerilmeler

Dey Gerilme (v)

Yatay Gerilme (h)Sknetteki

durum

Aktif

durum

Pasif

durum

Pasif Durum

Aktif Durum

Duvar zeminden uzaa doru hareket ediyor Duvar zemine doru hareket ediyor

A

B

Duvar

Aktif DurumDuvar zeminden teye doru hareket ederken; 'v sabit kalr 'h yenilmeye kadar der

h

v z A

Aktif Durumun Mohr Dairesiyle Gsterimi

Aktif zemin basnc

v h azalyor

Pasif DurumDuvar zemine doru hareket ederken; 'v sabit kalr 'h yenilmeye kadar ykselir

v h B

Duvar Boyutlar iin Basit neriler

Tipik dayanma yaplar

Dayanma yaplarnda drenaj uygulamalar

Pasif Durumun Mohr Dairesiyle Gsterimi

Pasif toprak basnc

v Artan h

hPasif Durum Aktif Durum K0 durumuDuvar hareketi (leksiz)

Rankine YntemiTemel varsaym: Zemin ve duvar arasndaki srtnme ihmal edilir.

Pasif Durum

Aktif Durum

Rankine YntemiEimli yzeylerde:

Pasif Durum

Aktif Durum

Coulomb Kama YntemiZemin ve duvar arasndaki srtnme dikkate alnr.

:Duvar-zemin

srtnme as

Pasif Durum

Aktif Durum

Mononobe Okabe (M-O) Yntemi

rnek Uygulamalar 1. Ankastre stinat Duvar

Sistem devrilme ve kaymaya kar gvenli mi??

rnek Uygulamalar 2. Arlk Duvar

Sistem devrilme ve kaymaya kar gvenli mi??

Coulomb Aktif Kuvveti:

Derin Kazlarda Zemin Yap EtkileimiZemin

Profili

dealize

Profil+33.50

Dolgu =19 kN/m3 c'=1 kPa '=23 E=15000 kPa

+30.0

Gevek Kum (VIIIQf3c) =19 kN/m3 c'=1 kPa '=34 E=50000 kPa

+25.5 +24.0

Kumlu Kil (IIIQg2c) =21 kN/m3 c'=1 kPa '=31 E=70000kPa+20.0

Sk Kil (IPlc) =20 kN/m3 c'=11 kPa '=18 E =50000kPa+13.0

ok Sk Kil (IPLd) =21.5 kN/m3 c'=18 kPa '=20 E=80000kPa

Sonlu Elemanlar Modeli Aama 1: Kaz ncesi

Rankine Aktif Gerilme

Rankine Pasif Gerilme

155 kPa

950 kPa

Efektif normal gerilme, maks: 227 kPa

Sonlu Elemanlar Modeli Aama 7: Kaz ara aamas.

Rankine Aktif Gerilme

Rankine Pasif Gerilme

155 kPa

550 kPa

Efektif normal gerilme, maks: 291 kPa

Sonlu Elemanlar Modeli Aama 15: Kaz sonu

Rankine Aktif Gerilme

Rankine Pasif Gerilme

155 Pa

300 kPa

Efektif normal gerilme, maks: 279 kPa

Terzaghi and Peck (1967)

Kum

Orta Kat Kil

Kat Kil