Geri Dön

Derin kazı iksa sistemlerinin deprem anında çevre yapılar ile etkileşimi

Interaction of deep excavation support systems with surrounding structures during earthquakes

PDF İndir

  1. Tez No: 1015058
  2. Yazar: HAKAN AYDOĞDU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZİFE ÖZGE FERCAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Kültür Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Derin kazılar, özellikle yoğun yapılaşmanın bulunduğu kentsel alanlarda çevre yapılar üzerinde önemli deformasyonlara neden olabilmektedir. Bu etkiler, deprem yükleri altında daha da kritik hâle gelmekte ve kazı destek sistemleri ile çevre yapıların birlikte değerlendirilmesini gerekli kılmaktadır. Bu tez çalışmasında, temsili bir fore kazık ve ankrajlı derin kazı destek sisteminin deprem etkisi altında çevre yapılar üzerindeki davranışı sayısal analizler yardımıyla incelenmiştir. Çalışma kapsamında iki boyutlu düzlem şekil değiştirme koşulları altında oluşturulan sayısal modelde, 25 m derinliğinde fore kazık ve ankrajlı bir derin kazı sistemi modellenmiştir. Zemin davranışı, küçük şekil değiştirme rijitliğini dikkate alan Hardening Soil Small (HS-small) modeli ile tanımlanmıştır. Çevre yapılar ise temel seviyesinde sürşarj yükü olarak modele dahil edilmiştir. Analizlerde TBDY (2018) esaslarına göre seçilen ve ölçeklenen gerçek deprem kayıtları kullanılmıştır. Öncelikle kazı destek sistemi, KDYY (2022) ve TBDY (2018) esaslarına göre statik durum ve DD4 deprem düzeyi altında analiz edilerek yönetmelik koşullarını sağlayacak şekilde boyutlandırılmıştır. Ardından, yönetmeliğe uygun olduğu gösterilen mevcut iksa sistemi üzerine DD2 deprem düzeyine ait zaman tanım alanında dinamik analizler uygulanmıştır. Analizlerde hem toplu model hem de çevre yapıların tekil olarak bulunduğu modeller değerlendirilmiş; böylece kazı etki alanının yapı davranışı üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, DD2 deprem düzeyi altında fore kazık deplasmanları ve kesit tesirlerinde statik durum ve DD4 analizlerine göre belirgin artışlar meydana geldiğini göstermiştir. Çevre yapıların düşey deplasman ve dönme davranışlarının yalnızca kazıya olan mesafeye bağlı olmadığı; yapı yüklerinin konumu, zemin içerisindeki gerilme yayılımı ve gerilme zonlarının etkileşiminin davranış üzerinde önemli etkileri bulunduğu belirlenmiştir. Özellikle birbirine yakın yapıların bulunduğu durumlarda gerilme zonlarının çakışmasının yapı davranışını doğrudan etkileyebildiği görülmüştür. Ankraj sistemine ait sonuçlar değerlendirildiğinde ise DD2 deprem düzeyinde ankraj halatı ve kök bölgesi kuvvetlerinde artış meydana gelmesine rağmen, elde edilen değerlerin karakteristik dayanım ve kök kapasitesi sınırları içerisinde kaldığı belirlenmiştir. Bu durum, ankraj sisteminin güçlü deprem etkileri altında taşıma gücü açısından yeterli davrandığını göstermektedir. Sonuç olarak, çalışma kapsamında gerçekleştirilen analizler, yönetmeliğe uygun şekilde tasarlanmış geçici kazı destek sistemlerinde dahi güçlü deprem etkileri altında önemli ilave deformasyon ve iç kuvvet taleplerinin oluşabileceğini ortaya koymuştur. Bu nedenle, özellikle yoğun yapılaşmanın bulunduğu kentsel alanlarda gerçekleştirilen derin kazı projelerinde, yalnızca statik analizlerin değil, güçlü deprem düzeylerini temsil eden zaman tanım alanında dinamik analizlerin de değerlendirilmesinin önemli olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

Deep excavations can cause significant deformations on surrounding structures, especially in densely urbanized areas. These effects become more critical under earthquake loading conditions and necessitate the combined evaluation of excavation support systems and surrounding structures. In this thesis, the behavior of anchored pile retaining systems and their effects on surrounding structures under earthquake loading were investigated through numerical analyses. Within the scope of the study, a 25 m deep anchored bored pile excavation support system was modeled under two-dimensional plane strain conditions. Soil behavior was represented using the Hardening Soil Small (HS-small) constitutive model, which considers small-strain stiffness behavior. Surrounding structures were included in the numerical model as surcharge loads applied at foundation level. Real earthquake records selected and scaled according to the Turkish Building Earthquake Code (TBDY 2018) were used in the analyses. First, the excavation support system was analyzed and dimensioned under static conditions and DD4 earthquake level in accordance with the Turkish Code for Design and Construction of Deep Excavation Support Systems (KDYY 2022) and TBDY 2018 to ensure compliance with code requirements. Subsequently, time-history dynamic analyses under DD2 earthquake level were performed on the retaining system that had already been demonstrated to satisfy the design code requirements. Both the collective model and individual models containing single surrounding structures were evaluated in order to comparatively investigate the effects of the excavation influence zone on structural behavior. The results indicated that significant increases occurred in bored pile displacements and structural internal forces under DD2 earthquake loading compared to static conditions and DD4 analyses. It was determined that the vertical displacement and rotational behavior of surrounding structures were not solely dependent on the distance from the excavation. The position of surcharge loads, stress propagation within the soil, and the interaction of stress zones were found to have significant influence on structural behavior. In particular, it was observed that the overlap of stress zones in closely spaced structures could directly affect structural response. Evaluation of the anchor system results showed that although anchor tendon and anchor bond zone forces increased under DD2 earthquake loading, the obtained values remained below the characteristic tensile capacity of the tendons and the calculated bond zone capacity. This demonstrated that the anchor system maintained adequate bearing capacity even under strong earthquake effects. In conclusion, the analyses performed within the scope of this study revealed that even excavation support systems designed in accordance with current design codes may experience significant additional deformation and internal force demands under strong earthquake loading. Therefore, especially for deep excavations constructed in densely urbanized areas, it was concluded that not only static analyses but also time-history dynamic analyses representing strong earthquake levels should be considered in the design and evaluation process.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    356141

    Numerical analysis of prestressed anchored pile wall: Shoring system in front of historic building in Hilton Istanbul Bomonti hotel and conference center project

    Öngermeli ankrajlı kazıklı duvar nümerik analizi:Hilton İstanbul Bomonti hotel ve konferans merkezi projesi kapsamında yer alan tarihi bina önü iksa sistemi

    ECE AKTAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV

  2. Tez No

    1004380

    Bitişik nizam yapılarda ankrajlı fore kazık uygulaması ve sayısal analizlerinin yapılması

    Design and numerical analysis of anchored bored pile systems in adjacent buildings

    MERTCAN YAKUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA VEKLİ

  3. Tez No

    886442

    Kuyu temel tasarımlarına yönelik yer değiştirme kontrolünün sonlu elemanlar ve yapay sinir ağları yöntemleriyle karşılaştırılma analizi

    Comparison analysis of displacement control for well foundation designs with finite elements and artificial neural networks methods

    MUHAMMET SAİT ÇAĞLAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Gedik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT TOLON

  4. Tez No

    455350

    Helisel kazıklar

    Helical piles

    BARIŞ YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL HAKKI AKSOY

  5. Tez No

    856796

    Killi zeminlerde fore kazık-ankrajlı iksa sistemlerinin dinamik analizi

    Dynamic analysis of anchored bored pile shoring systems in clayey soil

    TUĞBA KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiFatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA MERT

Geri Dön