Burak EVİRGEN, İbrahim KELEK, Şule ACARCA, Ahmet TUNCAN

KARAYOLU PROJELERİNDE İNŞA EDİLEN ÇELİK ŞERİT DONATILI ZEMİNLERİN İNCELENMESİ

Farklı kotlarda inşa edilen yapıların etkileşimde olduğu zeminlerde stabilitenin sağlanabilmesi amacı ile yanal toprak basıncına karşı çeşitli istinat yapıları kullanılmaktadır. Bunlara ek olarak karayolları bünyesindeki projelerde tercih edilen donatılı zemin uygulamaları ise son zamanlarda ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye’nin altı bölgesinde inşa edilen 82 farklı çelik donatılı zemin projesi incelenmiştir. Projelere ait verilere göre doğal zemin ve dolgu zeminlere ait içsel parametreler ile duvar yüksekliği ve sürşarj yükü gibi dış etkenlerin sınır değerleri belirlenmiştir. Söz konusu sınır değerler kapsamında gerçekleştirilen teorik hesaplamalar doğrultusunda bir genelleme yapılarak donatı boyu ile donatı kalınlığı gibi tasarım parametrelerinin değişimi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre şerit donatı boyu 2,02 m ile 23,62 m arasında değişirken, kalınlık değeri 0,65 mm ile 10,49 mm arasında değişmektedir. Donatı boyu açısından ilk 5,00 m’lik duvar yüksekliği önem arz etmektedir. Diğer değişkenler sabit tutulduğu takdirde yatay donatı aralığının şerit kalınlığı üzerindeki etkisi hem sürşarj yükü hem de tasarım ömründen daha kritiktir.

Anahtar Kelimeler:

Donatılı zemin, Şerit uzunluğu, Şerit kalınlığı, İstinat yapıları, Karayolu

INVESTIGATION OF THE STEEL STRIP REINFORCED SOILS CONSTRUCTED WITHIN HIGHWAY PROJECTS

Miscellaneous retaining structures have been used against lateral earth pressure in order to ensure the stability of soils which are interacted with structures constructed at different elevations. In addition, the reinforced soil applications are preferred within highways projects have come into prominence recently. In this study, 82 different steel strip reinforced soil projects built in six regions of Turkey were evaluated. The internal parameters of the natural soil and the backfill materials with the limit values of external factors such as wall height and surcharge load were determined according to the data of the projects. A generalization was made in accordance with the theoretical calculations and the change of design parameters such as reinforcement length and reinforcement thickness were investigated due to these limit values. According to the results, the length of the strip reinforcement varies between 2.02 m and 23.62 m, while the thickness value changes from 0.65 mm to 10.49 mm. The first 5.00 m of wall have importance in terms of reinforcement length. If other variables are kept constant, the effect of the horizontal reinforcement spacing on the strip thickness is more critical than both the surcharge load and design life.

Keywords:

Reinforced slope, Strip length, Strip thickness, Retaining structures, Highway,

PDF

___

[1] Das BM. Principles of Foundation Engineering. 6th ed. USA: Thomson/Brooks/Cole, 2007.
[2] TS7994. Zemin Dayanma Yapıları; Sınıflandırma, Özellikleri ve Projelendirme Esasları. Türk Standartları Enstitüsü 1990, Ankara.
[3] Karadağ MB, Evirgen B, Tuncan M. Çiftlikköy ilçesi gençlik caddesindeki heyelanın vaka analizi, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 2019; 7(1): 640-649.
[4] Evirgen B, Tuncan M, Tuncan A. Modelling study on the geotextile, geogrid and steel strip reinforced slopes, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture 2017; 32(4): 227-240.
[5] Vidal H. La terre armée, Annales de L’Institute Technique du Batiment et des Travaux Publics 1966; 223: 888-938.
[6] Schlosser F, Long N. Recent results in French research on reinforced earth, Journal of the Construction Division 1974; 100: 113-237.
[7] Akinmusuru JO, Akinbolande, JA. Stability of loaded footings on reinforced soil, Journal of the Geotechnical Engineering Division 1981; 107: 819-827.
[8] Allen TM, Bathurst RJ, Holtz RD, Lee WF, Walters D. New method for prediction of loads in steel reinforced soil walls, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2004; 130(11): 1109-1120.
[9] Guler E, Hamderi M, Demirkan MM. Numerical analysis of soil-retaining wall structures with cohesive and granular backfills, Geosynthetics International 2007; 14(6): 330-345.
[10] Yazdandoust M. Investigation on the seismic performance of steel-strip reinforced-soil retaining walls using shaking table test, Soil Dynamics and Earthquake Engineering 2017; 97: 216-232.
[11] Miyata Y, Bathurst RJ. Measured and predicted loads in steel strip reinforced c–φ soil walls in Japan, Soils and Foundations 2012; 52(1): 1-17.
[12] Yu Y, Bathurst RJ, Miyata Y. Numerical analysis of a mechanically stabilized earth wall reinforced with steel strips, Soils and Foundations 2015; 55(3): 536-547.
[13] Özdemir B, Evirgen B, Tuncan A, Onur MI, Tuncan M. Zemin donatıları ile güçlendirilmiş şevlerin değerlendirilmesi, 6. Geoteknik Sempozyumu; 26-27 Kasım 2015; Çukurova Üniversitesi, Adana. pp. 105.
[14] Hatami K, Bathurst RJ. Numerical model for reinforced soil segmental walls under surcharge loading, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2006; 132(6): 673-684.
[15] Bathurst RJ, Nernheim A, Allen TM. Predicted loads in steel reinforced soil walls using the AASHTO simplified method, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2009; 135(2): 177-184.
[16] Stuedlein AW, Bailey M, Lindquist D, Sankey J, Neely J. Design and performance of a 46-m-high MSE wall, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2010; 136(6): 786-796.
[17] Totiç E, Yılmaz F. Şerit donatılı toprakarme duvar sisteminin uygulanması, Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi 2017; 5(2): 103-111.
[18] Zevgolis EI. A finite element investigation on displacements of reinforced soil walls under the effect of typical traffic loads, Transportation Infrastructure Geotechnology 2018; 5: 231-249.
[19] Karayolları Teknik Şartnamesi. Yol Altyapısı, Sanat Yapıları, Köprü ve Tüneller, Üst Yapı ve Çeşitli İşler, Karayolları Genel Müdürlüğü 2013, Ankara.
[20] Sun C, Graves C. Mechanically stabilized earth (MSE) walls design guidance, University of Kentucky Transportation Center 2013.