İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 4 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Zemin büyütmesi ve yerel koşulların spektral ivmeye etkisi

Recep İYİSAN, M. Emre HAŞAL

Özet


Bir sahada yerel koşullara bağlı olarak oluşabilecek zemin büyütmesinin belirlenmesi, geoteknik deprem mühendisliğinin önemli konularından birini oluşturmaktadır.  Anakaya seviyesinde bir kaynaktan açığa çıkan enerjinin oluşturduğu sismik dalgalar yayılımları sırasında, içinden geçtikleri ortamların özelliklerinden etkilenmekte; süre, frekans ve genliklerinde değişimler olabilmektedir. Deprem dalgalarının yüzeye yakın zemin tabakaları içinden geçerken genliklerinde meydana gelen artış zemin büyütmesi olarak tanımlanmaktadır. Zemin büyütmesi anakaya derinliği, zemin tabakalarının kalınlığı, cinsi ve dinamik özellikleri, tabakaların yanal süreksizliği ve topografik özellikler gibi yerel koşullardan etkilenmektedir. Bu çalışmada, yerel koşulların zemin büyütmesine etkisini incelemek amacıyla tepe ve ovadan oluşan bir model seçilmiş, ova bölgesinde zemin kesitinin en üstünde yüksek plastisiteli kil ve siltli kum tabakasının olması durumu için, altı anakaya depremi kullanılarak bir (1D) ve iki boyutlu(2D) dinamik analizler yapılmıştır.  Yüzeyde 19 farklı noktada farklı depremler için elde edilmiş ivme zaman geçmişleri ve ivme spektrumlarının mesafeye bağlı değişimleri incelenmiştir. Anakaya ivmelerinin, üst tabakanın kum olması durumunda zemin yüzeyinde ortalama iki kat, üst tabakanın kil olması durumunda ise daha fazla arttığı belirlenmiştir. Üst tabakanın kil olması hali için özellikle anakaya dalımının ova tabanına ulaştığı bölgenin izdüşümünde yer alan kesimlerde, spektral ivme oranlarının yüksek frekanslarda en büyük değerini aldığı, ova ortasına doğru 1D ve 2D analiz sonuçları arasındaki farkın azaldığı belirlenmiştir. 1D analizlerde sonlu farklar yöntemine dayanan, eşdeğer lineer malzeme modeli ile çalışan EERA yazılımı, 2D analizlerde ise frekans ortamında çalışan Flushplus sonlu elemanlar programı kullanılmıştır.

 

Anahtar Kelimeler: Zemin büyütmesi, zemin koşulları, 2D dinamik analiz, spektral ivme oranı.


Tam Metin: PDF