Yumuşak zeminlerin üzerindeki yol dolgularında konsolidasyonun hızlandırılması

Abstract

Ulaşım yapılarının yumuşak zeminler üzerine inşa edilmeleri durumunda taşıma gücü ve oturma problemleriyle sıklıkla karşılaşılabildiği bilinen bir gerçektir. Ulaşım yapılarında inceleme noktalarının aralıklarının bina tipi yapılara göre oldukça fazla olması sondaj ve sondalama sonuçlarına göre tasarım yapıldıktan sonra bazen küçük, bazen de orta ölçekte öngörülemeyen problemleri ortaya çıkarabilmektedir. Ortam çok yumuşak olduğunda ani göçmelerle karşılaşılabilmekte, sıkışabilirliğin fazla olması durumunda ise uzun vadede gerçekleşen oturmaların telafi edilmesine yönelik tekrar tekrar dolgu yapılması ve böylece tamir masraflarının sürekli devam etmesi yanında en azından seyahat sırasında konforun bozulması durumları ortaya çıkabilmektedir. Doğal zemin kesitinde yumuşak zeminlerin kalınlığının az ve yüzeye yakın olma durumlarında çözüm olarak zemin kaliteli dolgu malzemesiyle değiştirilebilirken, yumuşak zeminlerin kalınlığının fazla olması durumunda perdelerle zemini kısıtlama veya drenlerle konsolidasyonu hızlandırma gibi çok farklı seçenekler mümkün olabilmektedir. Bu çalışma kapsamında üst katmanlarında çok yumuşak zeminlerin bulunduğu bir kesitte çok yüksek olmayan bir kalınlıktaki dolgunun sebep olduğu problemler ve çözüm yolları irdelenmektedir. Yaklaşık elli km uzunluğa sahip Adapazarı - Karasu duble yolunun Sinanoğlu bölgesinde yaklaşık iki yüz metre uzunluğunda bir kısımda yapılan iki metrelik dolgu bir metreyi aşan oturmalara ve altında bulunan menfezlerin kırılmasına neden olmuştur. Yol imalatı bittikten sonra yapılan gözlemler yolun uzun seneler boyunca tamirat amacıyla defalarca hizmete kapatıldığını göstermektedir. Bu bildiride, Plaxis iki boyutlu yazılımı kullanılarak benzer bir kesitte öncelikle doğal durumda taşıma gücü aşılması ve oturma problemi ortaya konmakta, sonrasında ise alternatif çözümler sunularak sonuçlar irdelenmektedir. Yapılan analizlerde yumuşak zeminlerde dolgunun yapım hızının önemli olduğu ve hızlı dolgu yapımının göçmelere sebep olduğu gösterilmiştir. Bunun yanında dolgu yapıldıktan sonra oluşan fazla boşluk suyu basınçlarının sönümlenmesi için bekleme süresinin dren kullanımı ile radikal bir biçimde azaltılabildiği, ayrıca dren boylarının da sönümlenme süresini etkilediği ortaya konmuştur.

It is a known fact that the bearing capacity and the settlement problems are often encountered when the transportation structures are built on soft soils. In such structures, the spaces of the investigation points are considerably higher than the building type structures, and after the design according to the drilling and probing results, small or medium sized unforeseen problems may sometimes be revealed. When the soil is too soft, the sudden failures of soil may be encountered. In the case of increasing compressibility, it is possible to fill up continuously to compensate long-term settlements. In addition to continuous repair costs, the deterioration of comfort can at least be encountered during the travel. If the thickness of soft soil is low and close to the surface, it is possible to change this soil layer if the thickness of the soft soil is high, there are many different options such as restriction of the soil with walls or to accelerate the consolidation with drains In this study, the solutions of the problems which are caused by a 2 m high embankment in a section consisting of very soft soil are examined. In Sinanoğlu region, which is on the fifty km-long Adapazarı - Karasu double road, 2 m high embankment led to over one meter settlement and the breakage of the culverts on the two hundred meters long part of this road. The observations made after the road construction finished show that the road had closed for service for many times. In this paper, in a similar section, using the Plaxis 2D software, firstly, the problems of bearing capacity and settlement are presented in the natural condition, and then the alternative solutions are presented and the results are examined. In the analyzes, the effect of the parameters such as the construction speed of the embankment, the consolidation time and the presence of drains on the results are researched and it is aimed to determine the appropriate solution depending on the thickness of the soft soil under the limited thickness of the embankment.