LOAD SETTLEMENT BEHAVIORS OF SINGLE PILES WITH DIFFERENT DIAPHRAGM HEIGHTS

Abstract

Bu çalışmada, tekil çelik kazıkların eksenel yükleme altındaki davranışı, oturma, sürtünme ve yük aktarım mekanizmaları açısından incelenmiştir. İki adet tekli çelik kazık için %10, %40, %65 ve %90 olmak üzere dört farklı rölatif sıkılıkta (Dr) hazırlanmış kum zemin kullanılmıştır. Kullanılan kazıklar 60 cm uzunlukta, 5 cm çapta olup iki farklı diyafram yüksekliğinde (2,5 ve 5 cm) imal edilmiştir. Laboratuvarda eksenel yük altında 8 adet model deney yapılmıştır. Daha sonra Plaxis 3D sonlu elemanlar programı kullanılarak nonlineer bilgisayar modellemesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, yük-oturma ilişkisi ve kazık tabanına aktarılan yük oranı grafiklerle verilerek sonlu elemanlar analizi sonuçları ve deneysel sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, artan rölatif sıkılık ile kumun içsel sürtünme açısının ve çelik kazıkların taşıma kapasitesinin arttığını göstermiştir. Ayrıca kazık diyaframının yüksekliği arttıkça kazık taşıma kapasitesi de artmaktadır. Genel olarak, sonlu elemanlar analizi sonuçlarının deneysel sonuçlarla iyi bir uyum içinde olduğu görülmektedir

In this study, the behavior of single steel piles under axial loading is analyzed, in terms of settlement, friction and load transfer mechanisms are concerned. Four different sand relative densities (Dr) of 10%, 40%, 65% and 90% were used for two single steel piles. These piles have 60 cm length, 5 cm diameter and two different diaphragm height (2.5 and 5 cm). 8 model experiments were carried out under axial load in the laboratory. Nonlinear computer modeling was then performed using the finite element-based program Plaxis 3D. The results of the both methods, the load-settlement ratio and the ratio of the load transferred to the pile base are given in the graphs and both Plaxis and experimental results are compared with each other. The results showed that the internal friction angle of the sand and the bearing capacity of the steel piles increased with increasing relative density. In addition, when the height of the pile diaphragm increases, the bearing capacity of the pile increases. The overall results show that the finite element analysis results are in good agreement with the experimental results.