YAMAÇ DURAYLILIK ANALİZİNDE PARAMETRE SEÇİMİ CHOICE OF PARAMETERS FOR SLOPE STABILITY ANALYSES Ersin AREL* 1 Akın ÖNALP 2 İlhan Burak DURAN 3 ABSTRACT The geotechnical engineer has the possibility of analysing slope stability using scores of commercially available software on the subject. The user-friendly programs even allow the engineer to use probability based approaches to execute sensitivity analyses. Engineers are nowadays observed to be running analyses using total or effective stress approach routinely without regard to the proper parameters for the slope in question. However, it is now known that variability in the values of parameters used in those analyses can even override the other important factor of pore pressures acting on the system. The main problem in the process appears to be estimating the adequate parameters (c r , r ) for the slope in question by selecting peak, fully softened or residual parameters. This paper gives an account of the investigation carried out on the clays of the European part of Istanbul where frequent slope instability problems arise. Shearbox (DS) and Bromhead type ring shear apparatus (TS) have been employed to test undisturbed and reconstituted samples to gain an insight into the choice of parameters to be used in stability calculations. Keywords: Clays, progressive failure, shear strength parameters, slope stability analyses. ÖZET Günümüzde yaygın olarak kullanılmakta olan zeminde heyelan/şev duraylılığı analiz yazılımları kullanıcı dostu olup, birkaçı olasılık bazlı (duyarlılık) hesap yapılabilmesine dahi olanak sağlamaktadır. Uygulamacılar da bu yazılımları standart laboratuvar verilerinden yararlanarak seçtikleri c-ve c'-' değerleri ile rahatça kullanmaktadırlar. Duraylılık analizlerinde en önemli öğe toplam ve efektif analizlere esas olan zemin parametreleridir. Bunların değerlerindeki değişimler, sonuçlarda diğer önemli etken olan boşluk suyu basıncı parametresindeki farklılıklara çoğunlukla baskın gelmektedir. İkinci ve değerlendirmesi daha zor olan değişken, olası kayma yüzeyi boyunca uyanacak direncin analizde hangi kesimlerde doruk, yumuşamış ve kalıntı düzeyde olacağının tahmin * 1 Yrd.Doç.Dr. İstanbul Kültür Üniversitesi, [email protected] (Yazışma yapılacak yazar) 2 Prof.Dr. İstanbul Kültür Üniversitesi, [email protected]3 İnşaat Yük.Müh., İstanbul Kültür Üniversitesi, [email protected]825 7. Geoteknik Sempozyumu 22-23-24 Kasım 2017, İstanbul
6
Embed
YAMAÇ DURAYLILIK ANALİZİNDE PARAMETRE SEÇİMİ · [2] Srbulov, M. (2008) “Simplified Analysis with Case Studies and Examples in Geotechnical Earthquake Engineering” Vol. 9,
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
YAMAÇ DURAYLILIK ANALİZİNDE
PARAMETRE SEÇİMİ
CHOICE OF PARAMETERS FOR SLOPE STABILITY ANALYSES
Ersin AREL*1 Akın ÖNALP
2 İlhan Burak DURAN
3
ABSTRACT
The geotechnical engineer has the possibility of analysing slope stability using scores of
commercially available software on the subject. The user-friendly programs even allow the
engineer to use probability based approaches to execute sensitivity analyses. Engineers are
nowadays observed to be running analyses using total or effective stress approach routinely
without regard to the proper parameters for the slope in question. However, it is now known
that variability in the values of parameters used in those analyses can even override the other
important factor of pore pressures acting on the system. The main problem in the process
appears to be estimating the adequate parameters (cr, r) for the slope in question by selecting
peak, fully softened or residual parameters.
This paper gives an account of the investigation carried out on the clays of the European part of
Istanbul where frequent slope instability problems arise. Shearbox (DS) and Bromhead type
ring shear apparatus (TS) have been employed to test undisturbed and reconstituted samples to
gain an insight into the choice of parameters to be used in stability calculations.
Günümüzde yaygın olarak kullanılmakta olan zeminde heyelan/şev duraylılığı analiz
yazılımları kullanıcı dostu olup, birkaçı olasılık bazlı (duyarlılık) hesap yapılabilmesine dahi
olanak sağlamaktadır. Uygulamacılar da bu yazılımları standart laboratuvar verilerinden
yararlanarak seçtikleri c- ve c'-' değerleri ile rahatça kullanmaktadırlar.
Duraylılık analizlerinde en önemli öğe toplam ve efektif analizlere esas olan zemin
parametreleridir. Bunların değerlerindeki değişimler, sonuçlarda diğer önemli etken olan
boşluk suyu basıncı parametresindeki farklılıklara çoğunlukla baskın gelmektedir.
İkinci ve değerlendirmesi daha zor olan değişken, olası kayma yüzeyi boyunca uyanacak
direncin analizde hangi kesimlerde doruk, yumuşamış ve kalıntı düzeyde olacağının tahmin
*1Yrd.Doç.Dr. İstanbul Kültür Üniversitesi, [email protected] (Yazışma yapılacak yazar) 2Prof.Dr. İstanbul Kültür Üniversitesi, [email protected] 3İnşaat Yük.Müh., İstanbul Kültür Üniversitesi, [email protected]
825
7. Geoteknik Sempozyumu 22-23-24 Kasım 2017, İstanbul
edilmesidir. Örneğin, daha önce hareket etmiş bir arazide şev stabilitesinde parametre seçimi
boşluk suyu basıncının tahmini kadar zor bir tahmin olmaktadır.
Bu bildiride, Istanbul bölgesinde içinde ciddi kitle hareketlerinin oluştuğu Güngören üyesi
killerin doruk, yumuşamış ve kalıntı kayma dirençleri arasındaki bağıntıyı ortaya çıkarmak
üzere kesme kutusu, üç eksenli hücre ve Bromhead halka kesme aletlerinden elde edilen
parametreler karşılaştırılarak zeminin fiziksel özelliklerden türetilen ampirik korelasyonlar ile
birlikte değerlendirilmiştir. Deneyler; örselenmemiş, yoğrulmuş ve yeniden oluşturulmuş
7. Geoteknik Sempozyumu 22-23-24 Kasım 2017, İstanbul
Buradan, tam drenajlı koşullarda TS deneyinde elde edilen parametrelerin (crT,rT) beklendiği
gibi c değerini sıfıra yakın verdiği görülmekle birlikte, rT’nin aşırı düşük olması dikkat
çekmektedir. Öte yanda Stark ve Hussain’in önerileri gözönüne alınacak olursa r’nin, standart
deneyden yaklaşık 9, -No.200 deneyden 15 dolayında çıkması gerekecekti. Nitekim
uygulamada kalıntı dirençlerin halka kesme ile ölçümü tercih edilmekte (Mesri ve Huvaj, 2012)
ancak buna 3°lik bir ekleme yapılmaktadır.
4. SONUÇLAR
Yapılmış deneysel çalışmada, Esenyurt kilinin kalıntı kayma direnci parametresi halka kesme
aletinde 3° dolayında ölçülmüştür. Standart uygulama olan kesme kutusunda ise aynı açının 19° ye kadar çıkması çelişkiyi bir kez daha gözler önüne sermiştir.
Heyelan hesaplarında, özellikle geriye analizlerde, parametre seçimi geoteknik mühendisinin
günümüzde de tam başarı ile gerçekleştiremediği bir problem olarak durmaktadır. Bunun en
önemli nedeni geoteknikte varolan birçok belirsizliklerin bu özel konuda daha da fazla
olmasıdır. Yazarların yapmış oldukları çok sayıda laboratuvar çalışmasından deneyimi,
standartlarda istenen kesme kutusu (DS) deneyindeki 5 ileri - 5 geri hareketi izleyerek kalıntı
parametre ölçümünün bir üst limit, halka kesme (TS) deneyinden gelen parametrelerin ise alt
limit olarak benimsenmesi yolundadır. Likit limiti 50 ve büyük olan killerde cr’nin sıfıra yakın
alınması da gerçekçi bir kabul olacaktır. Bu konuda başarı için, olasılık kavramlarının
gözönüne alınması artık gözardı edilemeyecek bir çalışma alanı olarak ortaya çıkmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Önalp, A. ve Arel, E. (2004) “Geoteknik Bilgisi II:Yamaç ve Şevlerin Mühendisliği”, 414
sayfa, Birsen Yayınevi.
[2] Srbulov, M. (2008) “Simplified Analysis with Case Studies and Examples in Geotechnical