Geoteknik Mühendisliği

Transkript

1 Geoteknik Mühendisliği 1 Mühendislik malzemesi nedir? İnşaat mühendisi inşa eder Paslı çelik Hala çelik Çelik Çelik 2 1

2 Mühendislik malzemesi nedir? İnşaat mühendisi inşa eder Beton Beton Hala beton 3 Mühendislik malzemesi nedir? İnşaat mühendisi inşa eder Bazı durumlarda malzemeyi ve yeri seçme şansı yoktur. 4 2

3 Bunun neresi zor? Zemin nereden geliyor? Kaya 5 Kayaç Çevrimi ZEMIN Jeolojik döngü erimiş halde bulunan mağmanın kayaya dönüşmesi ile başlar. 3

4 Bunun neresi zor? Kaya bozulur Ayrışmış sedimanter kayaç Kireçtaşı kaya parçası buz tarafından parçalanır 7 Bunun neresi zor? suyla ve taşınır Sarp arazide büyük kayalar Orta eğimli arazide kumlu zeminler moderately sloping terrain Düz arazide silt ve killer 8 4

5 Bunun neresi zor? ve taşınır suyla 9 Bunun neresi zor? ve taşınır havayla 10 5

6 Bunun neresi zor? yerçekimiyle ve taşınır 11 Sonuçta ne olur? Farklı davranış sergileyen malzeme Çakıl Kum Çakıl Silt Silt Clay particles: 100 nm Çakıl Kum 12 6

7 Zemin

8 Kum, silt, kil boyutu 15 Kil 16 8

9 Kil (Kaolinit) 17 Kil (İllit) 18 9

10 Kil (Montmorillonit) 19 Zemin Partiküllerinin Yüzey Alanı Kumlar 0.01 Killer m2 / gram Montmorillonit > 1000 m2/gram Illit m2/gram. Kaolinit m2/gram 75 m 120 m? gram montmorillonit yüzey alanı yukarıdaki alana eşittir

11 Hassas Killer 21 Hassas Killer 22 11

12 Yeraltı koşullarını araştırır 23 Yeraltı koşullarını araştırır 24 12

13 Yeraltı koşullarını araştırır 25 CPT 26 13

14 SPT 27 PMT 28 14

15 Yeraltı koşullarını araştırır 29 Malzeme özelliklerini ölçer 30 15

16 Malzeme özelliklerini ölçer 31 Temel tasarlar 32 16

17 Temel tasarlar Hangi boyutlarda? Hangi derinlikte? Ne kadar kalınlıkta? Ne kadar donatı? Yanıtı etkileyenlerden birisi: yapının altındaki jeolojik malzemedir 33 Temel tasarlar İyi zemin koşulları 34 17

18 Design foundations Good soil conditions 35 Temel tasarlar Kötü zemin koşulları Yumuşak, zayıf, sıkışabilir 36 18

19 Temel tasarlar 37 Ahşap kazıklar 38 19

20 Fore kazıklar 39 Fore kazıklar 40 20

21 Çakma kazıklar 41 Burj 42 Halife kulesi, Dubai Dünyanın en yüksek binası (830 m) Kazık sayısı: 192 Kazık çapları: 1.5 m Kazık boyları: m Radye kalınlığı: 3.7 m The foundation was a staggering m3 of concrete weighing 110,00 tons. 21

22 İstinat duvarı tasarlar 43 İstinat duvarı tasarlar Eğimli yüzey - düz yüzey kadar kullanışlı değil 44 22

23 İstinat duvarı tasarlar Zemini kaz doldur, istinat duvarı inşaa et düz yüzey 45 İstinat duvarı tasarlar Duvarın arkasında zemin basınç uygular Duvar yanal kuvvete karşı koymalıdır 46 23

24 İstinat duvarı tasarlar Duvar tüm yanal toprak basınç bileşenlerini dikkate almalıdır 47 İstinat duvarı tasarlar 48 24

25 İstinat duvarı tasarlar 49 İstinat duvarı tasarlar 50 25

26 51 Şev stabilitesi hesaplar 52 26

27 Oturma hesaplar 53 Oturma hesaplar 54 27

28 Örneğin: Konsolidasyon

29

30

31 61 Pisa Kulesi Oturma problemi 62 31

32 Yeraltı suyu akışını hesaplar

33 Teton Barajı 65 Teton Barajı (1976) 11 ölü Yer: Idaho, USA Zarar: 2 milyar $ 66 33

34

35

36 71 Deprem tehlikesi hesaplar Saha tepkisi Saha tepkisi aşağıdakilere bağlıdır: Zeminin türü Zeminin kalınlığı Zeminin rijitliğine Anakaya 72 36

37 Deprem tehlikesi hesaplar 1985 Mexico City Depremi M = km uzakta İletişim binası 30 m yumuşak kil 73 Üniversite Kaya Deprem tehlikesi hesaplar 1985 Mexico City Depremi M = km uzakta Kaya Young 0.03g lake deposits Yumuşak kil 0.15g Yumuşak kil anakaya haretetini 5 kat artırmıştır 74 37

38 Deprem tehlikesi hesaplar Young lake deposits 75 Heyelanlar Young lake deposits Yungay, Peru 76 38

39 Heyelanlar Young lake deposits 77 Heyelanlar Young lake deposits 78 Usoi Heyelanı, Tajikistan (1911) Usoy Köyü: 54 ölü Deprem büyüklüğü: 7.4 Baraj yüksekliği: 567 m Sarez Gölü oluştu (uzunluk: 65km) Science 18 December 2009: Vol. 326 no pp DOI: /science

40 Sıvılaşma Young lake deposits Niigata, Japan 79 Sıvılaşma Young lake deposits 80 40

41 Sıvılaşma Young lake deposits 81 Proje Geometrik çizim Sonlu elemanlar 82 41

42 Kalecik Develioğlu Köprüsü 83 Kalecik Develioğlu Köprüsü 84 42

43 Kalecik Develioğlu Köprüsü 85 KARABÜK SUÇATI HİDRO ELEKTRİK SANTRALİ PATLATMAYLA AÇILACAK OLAN YENİ TÜNELİN MEVCUT DEMİRYOLU TÜNELİNE ETKİSİ DİNAMİK 3 BOYUTLU ANALİZ 86 PROBLEM GEOMETRİSİ 43

44 3 BOYUTLU MODELLEME AĞ (MESH) OLUŞTURMA YAY KATSAYISI VE SÖNÜMLEME ORANLARININ BELİRLENMESİ 44

45 PATLATMA YÜKÜNÜN HESAPLANMASI DİNAMİK 3 BOYUTLU ANALİZ 45

46 DİNAMİK 3 BOYUTLU ANALİZ Sorular? 46