No abstract

Due to in depth tunnel excavation, tensions in the soil are eased, causing elastic and plastic deformations in the area of tunnel and leading to surface settlement at the ground level. Currently, along with the use of numerical methods in analysis and design of engineering projects, it is known that this method has used extensively in the analysis of problems related to geotechnical engineering and tunneling. Selection of the appropriate parameters and soil model can have a significant impact on the results of numerical analysis. The Mohr-Coulomb elastic-plastic model (MC) is one of the most widely used models, used in cases evaluating the hardness of materials, independent of the surface tension. If the Mohr-Coulomb used for numerical modeling of tunnel where in-depth tunneling excavation is involved and where an increase in maximum ground surface settlement and decrease in the reliability of stability of tunnels can be seen, which may not be appropriate in some conditions. The more appropriate model should be used to solve this problem, one that can model the hardness of materials based on changes in the level of stress. In this study, the maximum ground surface settlement due to tunnel excavation, obtained from Mohr-Coulomb model was compared with those of Hardening Soil (HS) Model results. Therefore, the ground surface settlement because of an assumption tunnel in different depths was analyzed with Mohr-Coulomb and Hardening Soil models by using PLAXIS 2D. As a result of the analyzes, it is observed that as the depth of the tunnel increases, the settlements on the ground surface decrease according to Mohr-Coulomb and approach the real values. Keywords: Finite Element Method, Material models, PLAXIS, Surface settlement, TunnelingÖZET: Zemin içinde yapılan tünel kazısı nedeniyle, zemindeki gerilmeler boşalarak kazı alanında elastik ve plastik deformasyonlara yol açmakta ve zemin yüzeyinde oturmalar meydana gelmektedir. Günümüzde, mühendislik projelerinin tasarım ve analizinde sayısal yöntemlerin kullanımı ile birlikte, Geoteknik mühendisliği ve tünel ile ilgili problemlerin çözümünde bu yöntemin yaygın bir şekilde kullanıldığına tanıklık etmekteyiz. Uygun parametrelerin ve zemin modelinin seçilmesi, nümerik analiz sonuçlarını üzerinde önemli etkiye sahiptir. Mohr-Coulomb (MC) elasto-plastik model malzemelerin sertliğinin yüzey gerilmelerden bağımsız olarak tanımlandığı durumlarda kullanılan en yaygın zemin davranış modellerinden biridir. Tünel modellemelerinde Mohr-Coulomb kullanılması halinde, kazı derinliği arttıkça zemin yüzeyindeki oturmaların gerçek değerlerden fazla çıktığı ve güvenilirliğin azaldığı görülmektedir. Bu problemin çözümü için, gerilme düzeyindeki değişikliklere bağlı olarak malzemelerin sertliğini modelleyebilen daha uygun bir davranış modeli kullanılmalıdır. Bu çalışmada, tünel kazısından dolayı Mohr-Coulomb modelinden elde edilen maksimum zemin yüzey oturmaları Pekleşen Zemin modeli (HS) ile karşılaştırılmıştır. Bu nedenle, varsayılan farklı derinliklerdeki bir tünelden dolayı z...