Sonlu Elemanlar Yöntemi ile İstinat Duvar Tasarımı

Abstract

İstinat duvarları, arkasında kalan zemin hacmini göçmeden güvenli bir şekilde tutmak amacıyla yapılan yapılardır. Bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemi ile kullanılan istinat duvarlarının ön boyutlandırılması dikkate alınarak 3, 4,5 ve 6 metre yüksekliğinde istinat duvarları modellenmiştir. Analizler üç farklı duvar yüksekliğinde, taban genişliğinin 0, 1, 2, 3 ve 4 katı olacak şekilde değişen yeraltı su seviyelerinde yapılmıştır. Ayrıca 4,5 metre yüksekliğindeki istinat duvarında yeraltı suyunun olmadığı kum zeminde 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200 ve 225 cm olarak değişen ön taraf dolgu zemin yükseklikleri ile analizi yapılmış, ön dolgunun etkisi duvarda oluşan eksenel, moment ve kesme kuvvetlere açısından incelenmiştir. Sonuçlara göre duvar yüksekliği arttıkça duvara aktarılan yüklerin artması elde edilmiştir. Aynı zamanda ön dolgu malzemesinin yüksekliği artınca duvara aktarılan yüklerin azalması görünmektedir. Bundan dolayı bir istinat duvarın yüksekliği artması nedeniyle duvarda güçlendirme yapmak yerine, duvara aktarılan yüklerin azaltılması için ön dolgu kullanmak bir alternatif çözüm olarak kullanılabilir.

Retaining walls are structures built to keep the ground volume behind safely without collapsing. In this study, 3, 4.5 and 6 meter high retaining walls were modeled by taking into account the preliminary dimensioning of the retaining walls used with the finite element method. Analyzes were made at three different wall heights, at varying groundwater levels of 0, 1, 2, 3 and 4 times the floor width. In addition, the 4.5 meter high retaining wall was analyzed with front fill ground heights varying as 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200 and 225 cm on sandy ground where there is no groundwater. and were examined in terms of cutting forces. According to the results, as the wall height increases, the loads transferred to the wall increase. At the same time, as the height of the front filling material increases, the loads transferred to the wall appear to decrease. Therefore, instead of strengthening the wall as the height of a retaining wall increases, using pre-fill can be used as an alternative solution to reduce the loads transferred to the wall.