SUBMISSIONS

SUBMISSION DETAIL

Burak GÖRGÜN, Nazile URAL, Ümitcan ULUMAN
 


Keywords:



HEYELAN VE ANALÝZ YÖNTEMLERÝ
 
Öz: Giriþ: Heyelan, Terzaghi’nin (1951:18) yaptýðý en basit tanýmlama ile doðal zemin, kaya, yapay dolgu ve bunlarýn çeþitli birleþimlerinden meydana gelen þevli malzemelerin aþaðý ve dýþa doðru hareket etmesidir. Heyelanlar yeryüzünde çok sýk meydana gelen ve çok yaygýn bir kütle hareketi çeþididir. Schuster ve Fleming'e (1986:11) göre, birçok ülkede, heyelanlar nedeniyle meydana gelen ekonomik kayýplar depremler, seller, fýrtýnalar gibi diðer doðal afetlere kýyasla çok daha fazladýr. Ergünay’a (1999:7) göre ise, depremlerden sonra en çok hasara sebep olan doðal afet türü heyelanlardýr. Bu sebeple heyelanlarýn iyi analiz edilebilmesi hem ekonomik hem de can kayýplarýnýn engellenmesi için büyük önem taþýmaktadýr. Bu çalýþmada 3 farklý zeminde, 6 farklý þev stabilitesi yöntemiyle heyelan analizi yapýlarak karþýlaþtýrýlmýþtýr. Amaç: Çalýþma farklý þev stabilitesi yöntemleriyle heyelanlarýn güvenliðinin tespiti amacýyla gerçekleþtirilmiþtir. Kapsam: Yapýlan bu araþtýrma heyelan analizi yapýlýrken en çok kullanýlan yöntemleri kapsamaktadýr. Sýnýrlýklar: Araþtýrma yapýlýrken tabakalý zeminler kendi içlerinde homojen kabul edilmiþtir ve analizler iki boyutlu olarak statik yükleme koþullarý için gerçekleþtirilmiþtir. Yöntem: Bu çalýþmada, heyelan analiz yöntemlerinden Ýsveç dilim yöntemi, Bishop yöntemi, Janbu yöntemi, Spencer Yöntemi, Taylor yöntemi ve Sonsuz yamaç problemleri yöntemleri kullanýlmýþtýr. Zemin tipi olarak 3 farklý profil kullanýlmýþtýr. Ýsveç Daire Yöntemi: Ýsveç daire yönteminde kayma yüzeyinin dairesel bir yay olduðu kabul edilir ve dairenin merkezine göre moment alýnarak kabül edilen kayma dairesine göre þevin güvenlik katsayýsý hesaplanýr. En basit dairesel kayma analizidir. Bishop Yöntemi: Bishop 1954’te dairesel kayma yüzeyinde hem moment hem de kuvvet denge koþullarýný saðlayan bir yöntem geliþtirmiþtir. Nonveiller daha sonra bu yöntemin genel biçimli kayma yüzeylerine de uygulanabilirliðini göstermiþtir. Janbu Yöntemi: Janbu 1956’da her biçimde kayma yüzeyine uygulanabilen ve kuvvet dengesi koþullarýný saðlayan çözümü geliþtirmiþtir. Bu yöntemde 3 bilinmeyen ve 3 denklemle hesap yapýlmakta olup 1968’de gözden geçirilerek yönteme Janbu Genel Yöntemi adý verilmiþtir. Sonsuz Yamaç Problemi: Bu yaklaþýmda kayan kitle prizmatik, prizmatik biçimli blok, ya da bir eðriyle çevrelenmiþ bölge olarak ele alýnýr.Bu yöntemde þevin tüm yönlerde sonsuz uzanýmlý olduðu ve kaymanýn da þev yüzeyine paralel bir düzlem üzerinde geliþtiði kabul edilir. Taylor Yöntemi: Taylor sev açýsý b, yüksekliði H, taban zemini topuktan DH kadar alçakta þevler için stabilite abaklarý hazýrlanmýþtýr. Þev stabilite analizlerinde kullanýlan literatürde yapýlmýþ analizlerin sonucu olarak oluþturulmuþ olan abaklardýr. Bu abaklar sayesinde belli sev eðimlerine karþýlýk gelen güvenlik sayýlarý elde edile bilinmektedir. Spencer Yöntemi: Spencer (1967) moment eþitliðinin saðlandýðý, ancak kuvvet eþitliðinin saðlanmadýðý bir metod geliþtirmiþtir. Ýncelenen þev H yüksekliðinde, ortalama birim aðýrlýk, kohezyon ve kýrýlma açýsý deðerleri γ, c ve φ deðerleri olan þevdir. Bulgular: Çalýþmada kullanýlan 6 farklý yöntem sonucu elde edilen güvenlik sayýlarý Tablo 1 de verilmiþtir. Yapýlan çözümler sonucunda saðlam kaya olan zeminlerde yenilme ve kayma olmadýðý ve her zaman güvenli tarafta olduðu anlaþýlmýþtýr. Çözülen yöntemlerden güvenlik sayýsý karþýlaþtýrýldýðýnda kum‐kaya zeminin Bishop yöntemiyle hesaplanmasýnda daha güvenli bölgede kaldýðý görülmüþtür. Kil‐kum zemininde ise Janbu yöntemiyle hesapta zeminin güvenli tarafta olduðu çýksa da diðer yöntemlerle zeminin yenilip kaydýðý görülmüþtür. Taylor yöntemi hariç diðer yöntemler birbirlerine bu zeminde çok yakýn deðerler vermiþtir. Ancak Taylor yöntemi daha küçük deðerler verdiðinden bu yöntemle hesap yapýldýðýnda yine daha güvenli bölgede kalmýþtýr. Kumlu zeminlerde yapýlan hesaplamalarda ise Janbu, Taylor, Sonsuz þev problemi yöntemlerinde zemin yenilmiþtir. Ýsveç Daire, Spencer ve Bishop yöntemlerinde zemin kaymaya göre güvenli çýkmýþtýr. Kumlu zeminlerin kohezyonu çok düþük olduðu için kayma mukavemeti düþüktür. Sonuçlara bakýldýðýnda Janbu ve Taylor yöntemleriyle hesaplamak diðer yöntemlere göre güvenli tarafta býrakmýþtýr. Sonuç: Çalýþma sonunda, farklý yöntemler birbiriyle karþýlaþtýrýlarak her bir yöntem için güvenlik sayýlarý elde edilmiþtir. Bu güvenlik sayýlarý kullanýlarak heyelan analizi yapýlýrken güvenli tarafta kalmak amaçlanmýþtýr.

Anahtar Kelimeler: Heyelan Analizi, Doðal Afetler, Zemin Mekaniði, Þev Stabilitesi