Terzaghi konsolidasyon kuramının non-lineer nümerik analizi

Abstract

Fazla miktarda deformasyon yapan ve kendi ağırlığı altında konsolide olan zeminlerde klasik konsolidasyon analizlerinin uygulanması doğru sonuçlar vermediğinden dolayı, bu tür zeminlerin konsolidasyon davranışını modelleyebilmek için, uygun malzeme bünye bağıntılarını kullanarak meydana gelecek deformasyonları hesaplayabilecek non-lineer analiz yöntemleri geliştirilmiştir. (Abu-Hejleh ve Znidarcic (1994,1995), Fox ve Berles (1997), Abbasi, Rahimi vd. (2006)). Yüksek su muhtevasına sahip zeminlerin kendi ağırlığı altında ve/veya sürşarj yükleri altında non-lineer olan deformasyon davranışının doğru tahmin edilmesi, fiziksel olayı modelleyen bir matematiksel model ile denklemin çözümünü elde edebilmek zeminin özelliklerinin belirlenmesi ile gerçekleşebilir. Bu çalışmada, homojen zemin tabakalarının non-lineer konsolidasyon analizi için nümerik bir model geliştirilmiştir. Bu model, Visual Basic programında yazılan bilgisayar koduyla sunulmuştur. Öncelikle, klasik analiz yöntemleri ile lineer konsolidasyon analizleri yapılmış, bu analizler KP1 programında yapılan çözümlerle karşılaştırılmıştır. Daha sonra, konsolidasyon süresince konsolidasyon katsayısının değişimi dikkate alınarak bir boyutlu non-lineer kısmi diferansiyel konsolidasyon denklemi elde edilmiş ve KP1 programında bu non-lineer denklemin çözümünde sonlu fark yaklaşımı kullanılmıştır. KP1 programı ile non-lineer analizler yapılmış elde edilen sonuçlar Bölüm 2' de ayrıntıları verilen CS2 model sonuçları ile karşılaştırılmış ve grafiklerle sunulmuştur. KP1 programı ile küçük ve büyük deformasyon yapan zeminler için çözüm yapılabilmektedir.KP1 programı ile yapılan lineer analiz sonuçları klasik çözüm yöntemleriyle, non-lineer analiz sonuçları ise CS2 model sonuçları ile karşılaştırılmış elde edilen sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu gözlenmiştir.