Selçuk ALEMDAĞ, Aslıhan CİNOĞLU, Elif GACENER

ZEMİNLERİN EMNİYETLİ TAŞIMA KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİNDE OTURMA MİKTARININ ÖNEMİ

Bu çalışmada Gümüşhane İli sınırları içerisinde bulunan Tamzı ve Akçakale Köylerinde yüzeylenen zeminlerde optimum bir temel tasarımı için izin verilebilir oturma koşullarını sağlayan emniyetli taşıma kapasitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Zeminlerin jeoteknik özelliklerinin belirlenmesi için, her bir alanda üçer adet araştırma çukuru açtırılmış olup, bu alanlarda ikişer adet sismik kırılma ile yüzey dalgalarının çok kanallı analizi (MASW) yöntemleriuygulanmıştır. Araştırma çukurlarından alınan örselenmiş ve örselenmemiş örneklerde elek analizi, kesme kutusudeneyi, üç eksenli sıkışma deneyleri yapılmıştır. Uygulanan sismik kırılma ve MASW yöntemleri ile zeminlere aitsismik hızlar belirlenmiştir. Emniyetli taşıma kapasitesinin belirlenmesinde Terzaghi, Meyerhof, Kurtuluş, Tezcan veÖzdemir, Türker ve Keçeli tarafından önerilen eşitlikler kullanılarak elde edilen emniyetli taşıma kapasitesi değerlerikarşılaştırılmıştır. Daha sonra her iki zemin sonlu elemanlar yöntemi ile modellenerek izin verilebilir oturma koşullarında emniyetli taşıma kapasiteleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ampirik eşitliklerden elde edilen emniyetlitaşıma kapasitesi değerlerinin optimum bir temel tasarımı için uygun olmadığı, optimum tasarım için killi zeminde (CL)emniyetli taşıma kapasitesinin 190 kN/m2, killi kum (SC) da ise 485 kN/m2 olarak alınması gerektiği belirlenmiştir.

THE IMPORTANCE OF AMOUNT OF SETTLEMENT IN DETERMINING THE BEARING CAPACITY OF SOILS

In this study, it is aimed to determine safe bearing capacity of soils, which are out cropped around Tamzi and Akcakale villages located in Gumushane, providing allowable settlement conditions for an optimum foundation design. To define the geotechnical properties of soils, three trenches were dug and two seismic refraction with two Multichannel Spectral Analysis of Surface Waves (MASW) were carried out in each research area. Sieve analyses, shear box tests, triaxial compression tests were carried out on disturbed and undisturbed samples taken from the trenches. Seismic velocities of the soils are determined by seismic refraction and MASW methods. While determining the safe bearing capacity; the equations proposed by Terzaghi, Meyerhof, Kurtulus, Tezcan and Ozdemir, Turker, Keceli were used and the obtained safe bearing capacity values were compared to each other. After, the soils were modeled numerically by using finite elements method and safe bearing capacities providing allowable settlement conditions were determined. According to the results, safe bearing capacity values obtained from empirical equations are not satisfactory to have an optimum foundation design. For the optimum foundation design, safe bearing capacity should be accepted as 190 kN/m2 for clayey soil (CL) and 485 kN/m2 for the clayey sand (SC).

PDF

___

Alemdağ, S., Gürocak Z. 2006. Atasu (Trabzon) Baraj Yerindeki Bazaltların Taşıma Gücü. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi 18, 3, 285-396.
Alemdağ, S., Gürocak, Z., Solanki, P., Zaman, M. 2008. Estimation of Bearing Capacity of Basalts at Atasu Dam Site, Turkey. Bulletin of Engineering Geology and the Environment 67, 1, 79-85.
Alemdağ, S. 2015. Assessment of Bearing Capacity and Permeability of Foundation Rocks at the Gumustas Waste Dam Site, (NE Turkey) Using Empirical and Numerical Analysis. Arabian Journal of Geosciences 8, 1099-1110.
ASTM D 422-63, 2003. Standard Test Method for ParticleSize Analysis of Soils, In:Annual Book of ASTM Standards, Volume 04.08, Philadelphia, PA, pp. 93- 99.
ASTM D 4767-95, 2003. Standard test method for consolidated-undrained triaxial compression test for cohesive soils. Annual Book of ASTM standards. Volume 04.08, West Conshohocken, PA, pp.924-934.
ASTM, 2011. Standard test method for direct shear test of soils under consolidated drained conditions. Annual Book of ASTM Standards, ASTM D3080, Philedelphia, USA.
Bowles, J.E. 1998. Foundation Analysis and Desing, 6th ed., Mc Graw-Hill, 56799 9346, Newyork, USA.
Çinicioğlu, S. F. 2005. Zeminlerde statik ve dinamik yükler altında taşıma gücü anlayışı ve hesabı, Seminer, IMO İstanbul Şubesi.
Dokuz, A. 2011. A slab detachment and delamination model for the generation of Carboniferous high-potassium I-type magmatism in the Eastern Pontides, NE Turkey: the Köse composite pluton. Gondwana Research 19, 926–944.
Kandemir, R., Yılmaz, C. 2009. Lithostratigraphy, facies, and deposition environment of the lower Jurassic Ammonitico Rosso type sediments (ARTS) in the Gümüşhane area, NE Turkey: implications for the opening of the northern branch of the Neo-Tethys Ocean. Journal of Asian Earth Sciences 34, 586– 598.
Karslı, O., Dokuz, A., Kandemir, R. 2017. Subductionrelated Late Carboniferous to Early Permian Magmatism in the Eastern Pontides, the Camlik and Casurluk plutons: Insights from geochemistry, whole-rock Sr-Nd and in situ zircon Lu-Hf isotopes, and U-Pb Geochronology. Lithos, http://dx.doi. org/10.1016/j.lithos.2016.10.007.
Kayabaşı, A., Gökçeoğlu, C. 2012. Taşıma Kapasitesi ve Oturma Miktarının Hesaplanmasında Yaygın Kullanılan Yöntemlerin Mersin Arıtma Tesisi Temeli Örneğinde Uygulanması, Jeoloji Mühendisliği Dergisi 36 (1), 1-22.
Kaygusuz, A., Arslan, M., Siebel, W., Sipahi, F., Ilbeyli, N. 2012. Geochronological evidence and tectonic significance of Carboniferous magmatism in the southwest Trabzon area, eastern Pontides, Turkey. International Geology Review 54, 1776–1800.
Keçeli, A. 1990. Sismik yöntemlerle müsade edilebilir dinamik zemin taşıma kapasitesi ve oturmasının saptanması, Jeofizik, 4, 83-92.
Keçeli, A. 2000. Sismik Yöntemlerle Kabul Edilebilir veya Emniyetli Taşıma Kapasitesi Saptanması, Jeofizik, 14, 61-72.
Keçeli, A. 2010. Sismik Yöntem ile Zemin Taşıma Kapasitesi ve Oturmasının Saptanması. Jeofizik Bülteni 63, 65-76.
Keçeli, A. 2012. Soil parameters which can be determined with seismic velocities. Jeofizik 16(1), 17-29.
Kurtuluş, C. 2000. Sismik Yöntemle Belirlenen Ampirik Taşıma Gücü Bağıntısı ve Uygulaması. Uygulamalı Yerbilimleri Dergisi 6, 51-59.
Meyerhof, G.G. 1963. Some recent research on the bearing capacity of foundations. Canadian Geotechnical Journal 1(1), 16-26.
Önalp, A., Sert, S. 2006. Geoteknik Bilgisi-III, Bina Temelleri, Birsen Yayınevi, İstanbul, 375 s.
Richards, R., Elms, D.G., Budhu, M. 1993. Seismic bearing capacity and settlements of foundations. Journal of Geotechnical Engineering 116 (5), 662-674.
Rocscience, 2006. Phase2 v6.0, 2D finite element program for calculating stressesand estimating support around the underground excavations. Geomechanics Software and Research, Rocscience Inc., Toronto, Ontario, Canada.
Skempton, A.W. 1951. The bearing capacity of clays. Proceedings, Building Research Congress, London.
Terzaghi, K. 1943. Theoretical Soil Mechanics. Wiley Publishing, New York, USA.
Tezcan, S. S., Keçeli, A., Özdemir, Z. 2010. Zemin ve Kayaçlarda Emniyet Gerilmesinin Sismik Yöntem ile Belirlenmesi, Tübav Bilim Dergisi 3 (1), 1-10.
Tezcan, S., Özdemir, Z. 2011. A Refined Formula for the Allowable Soil Pressure Using Shear Wave Velocities. The Open Civil Engineering Journal 5, 1-8.
Topuz, G., Altherr, R., Siebel, W., Schwarz, W.H., Zack, T., Hasözbek, A., Barth, M., Satır, M., Şen, C. 2010. Carboniferous high-potassium I-type granitoid magmatism in the Eastern Pontides: The Gümüşhane pluton (NE Turkey). Lithos 116, 92– 110.
Türker, E. 2004. Computation of Ground Bearing Capacity from Shear Wave Velocity. Continuum Models and Discrete Systems Kluwer Academic Publisher, Netherland, 173-180.
Uyanık, O., Gördesli, F. 2013. Sismik Hızlardan Taşıma Gücünün İncelenmesi. SDU International Journal of Technologic Sciences 5(2), 78-86.
Uzuner, B. A., Bektaş, F., Moroğlu, B. 2000. Kumda Merkezi ve Eksantrik Yüklü Şerit Temellerde Taban Gerilmelerinin Dağılışları, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Sekizinci Ulusal Kongresi, İstanbul Teknik Üniversitesi 32-38.