5. GEOTEKTONİK DEĞERLENDİRME

5.1. Giriş

5.2. Zeminlerin Deprem Yükleri Altında Davranışları

5.2.1. Kum Tabakalarında Sıvılaşma Olasılığı

5.3. Yerel Zemin Tabakalarının Etkisi

5.4. Zemin Tabaka Cinslerine Göre Bölgeleme

5.5. Zemin Tabakaları Eşdeğer Kayma Dalgası Hızına Göre Bölgeleme

5.5.1. SPT Darbe Adedi-Kayma Dalgası Hızı (SPT N-Vs) Korelasyonları

5.6. Zemin Büyütmelerine Göre Bölgeleme Sıvılaşmaya Göre Bölgeleme

5.7. Sıvılaşmaya Göre Bölgeleme

KAYNAKLAR

ŞEKİLLERİN LİSTESİ

TABLOLARIN LİSTESİ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5. GEOTEKTONİK DEĞERLENDİRME

5.1 Giriş

Depremlerde yapıları etkileyecek deprem özellikleri önemli ölçüde bu yapıların bulundukları bölgelerdeki zemin koşullarından etkilenir. Bu nedenle yapılarda oluşabilecek hasarları tahmin etmek için yapılan çalışmalarda zemin tabakalarının etkisinin belirlenmesi önemli bir aşamadır. Zemin tabakalarının etkisi zemin tabakalarının cinsine, kalınlıklarına ve yeraltı su seviyesine bağlı olarak değişir. Bu özelliklerin belirlenebilmesi için inceleme alanı içindeki yapılmış sondaj bulgularının, sondajlardan alınmış numuneler üzerinde yapılmış deneylerden bulunan sonuçların birlikte değerlendirilerek zemin tabakalarının etkisi hesaplanabilir.

Zemin kesitinde yer alan tabakalar kalınlıklarına, cinslerine ve özelliklerine bağlı olarak farklılıklar gösterir. Ayni şekilde zemin kesitinde yer alan farklı kalınlıklarda ve özelliklerdeki zemin tabakaları, bir noktadan bir noktaya da farklı olabilir. Bu nedenle depreme dayanıklı yapı tasarımında zemin hakim peryotları ve zemin büyütmesi gibi dinamik davranış özelliklerinin bir noktadan bir noktaya nasıl değiştiği belirlenmelidir (Ansal, 1994). Zemin tabakalarının depremler sırasında davranışlarını değerlendirebilmek amacıyla dinamik zemin özellikleri arazi ve laboratuvar deneyleri ile bulunur. Yerel zemin koşulları olarak tanımlanan zemin kesitinde yer alan zemin tabakalarının özellikleri, yeraltı su seviyesi ve anakaya derinliği gibi bir anlamda noktasal bir anlamda bölgesel özelliklerin bulunmasında arazide yapılmış sondaj ve arazi deney sonuçlarından yararlanılır. Bir bölge veya bir yerleşim merkezi için bu tür bir çalışma yapılması halinde bölgenin jeolojik yapısına bağlı olarak çalışma alanı içinde yeterli inceleme noktası sayısı da değişir.

Bu rapor kapsamında zemin tabakalarının deprem yükleri altında davranışları açısından değerlendirilmesinde izlenen yaklaşım anlatılacak ve elde olunan sonuçlar verilecektir. İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde kalan bölgelerin geoteknik açıdan değerlendirilmesi amacıyla bu sınırlar içinde kalan bölgelerde yapılmış sondajlar derlenmiştir. İncelenen alanın oldukça büyük olmasına karşılık bugüne kadar derlenmiş olan sondajlar bazı bölgelerde yoğunlaşmakta ve bazı bölgelerde seyrekleşmektedir. Bu nedenle daha önceki bölümlerde verilmiş olan jeolojik bulgular esas alınarak bir değerlendirme yapılma zorunluğu doğmaktadır. Uzun dönemde sondaj verilerinin artması ile yapılan bu değerlendirmelerin geliştirilmesi daha gerçekçi sonuçlar elde edilmesine imkan sağlayacaktır. Bu çalışma sürekli yaşayan bir çalışma olmalı ve elde olunan bilgiler arttıkça güncelleştirilmelidir.

Yapılan çalışmalar dört aşamada özetlenebilir:

  1. Birinci aşamada derlenmiş bütün sondaj verileri bilgisayar ortamına aktarılmış ve bu sondaj noktalarının harita üstünde yerleri belirlenmiştir. Sondajlardan elde olunan arazi dinamik sonda, statik sonda, kanatlı kesici, Standart penetrasyon deney ve laboratuvar sonuçlarından yararlanarak 1997 Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar ile İlgili Yönetmelikte benimsenen zemin sınıflandırması esas alınmış ve zemin koşulları gene aynı yönetmelikte tarif edilmiş dört zemin grubu cinsinden belirlenmiş ve haritalanmıştır.
  2. İkinci aşamada derlenmiş sondajlarda yapılmış olan standart penetrasyon, statik ve dinamik penetrasyon sonuçları kullanılarak zemin kesitinde yer alan tabakaların kayma dalgası hızları literatürde verilen bağıntılar kullanılarak hesaplanmıştır. Son yıllarda yapılan araştırmalar zemin tabakasının üst 30 metresi içinde yer alan zemin özelliklerinin önemli olduğunu göstermektedir (Borcherdt, 1994). Önerilen yaklaşımlardan biri bu üst 30 metre için bir eşdeğer kayma dalgası hızı hesaplanması ve bu değer kullanılarak zemin büyütmelerinin gene literatürde değişik araştırmacılar tarafından verilmiş bağıntılar kullanılarak zemin büyütmelerinin bulunmasıdır. Bu rapor kapsamında bu yaklaşım uygulanmış ve bugüne kadar derlenmiş olan sondajlardan üst 30 metrede yer alan tabakaların eş değer kayma dalgası hızları ağırlıklı ortalama alınarak belirlenmiş ve İzmir Büyükşehir Belediyesi sınırları içinde eşdeğer kayma dalgası hızlarının dağılımı haritalanmıştır.
  3. Üçüncü aşamada hesaplanmış bu eşdeğer kayma hızları kullanılarak zemin büyütmeleri hesaplanmış ve gene İzmir Büyükşehir Belediyesi sınırları içinde nasıl bir dağılım göstereceği literatürde verilen bir bağıntı (Borchert vd. 1991) kullanılarak haritalanmıştır.
  4. Son aşamada da derlenmiş sondajların üst 15 metresi esas alınarak yapılmış olan Standart Penetrasyon deneylerinden bulunan SPT-N darbe sayıları ve statik koni penetrasyon CPT deneyinden bulunan uç mukavemeti ve sürtünme oranları kullanılarak sıvılaşmaya göre güvenlik katsayısı hesaplanmış ve haritalanmıştır.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.2 Zeminlerin Deprem Yükleri Altında Davranışları

Zeminler tekrarlı kayma gerilmeleri altında cinslerine, sıkılıklarına, aşırı veya normal konsolide olmalarına, statik kayma gerilmelerine ve tekrarlı yüklemenin çevrim sayısına ve etkime süresine göre farklı davranışlar sergilerler. Depremin yol açtığı tekrarlı kayma gerilmelerinin genliğine bağlı olarak ortaya çıkan boşluk suyu basıncı artışları ve şekil değiştirmeler, kayma mukavemetinde bir azalma ve zeminde bir yumuşama meydana getirir. Kayma mukavemetinde ortaya çıkan bu azalmanın mertebesi, büyük ölçüde zeminin gerilme-şekil değiştirme özelliklerine bağlıdır (Ansal & Erken,1989).

Tekrarlı yüklerin etkisinde kalan zemin tabakalarının davranışı, temel görevi yaptıkları üst yapılar açısından önemlidir. Tekrarlı yükleme sonucu zemin taşıma gücündeki azalmaların ve meydana gelebilecek oturmaların önceden belirlenmesi gerekir. Bu amaçla dinamik laboratuvar ve arazi deney yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemlerle zeminlerin tekrarlı yükler etkisi altındaki gerilme-şekil değiştirme (dinamik kayma modülü ve sönüm oranı) ve mukavamet özellikleri (kayma genliği ve çevrim sayısı) saptanabilmekte ve zemin davranışları incelenebilmektedir (Ansal, Yıldırım & Erken, 1995).

Zemin tabakaları, içinden geçen deprem dalgalarının özelliklerini etkilediği kadar, deprem dalgaları, örneğin sıvılaşma ve şev kaymalarında gözlendiği gibi, zemin tabakalarının mukavemet ve şekil değiştirme özelliklerini de etkiler. Böyle durumlarda bu tabakalar üzerinde yer alan yapılar sadece zemin özelliklerinin değişmesi sonucu büyük hasar görebilirler. Bu nedenle bu tür potansiyele sahip bölgelerin belirlenmesi ve incelenmesi gereklidir.

Tekrarlı gerilmelerin etkisinde kalan bir zemin elemanında kayma mukavemeti iki şekilde ve iki aşamada tanımlanabilir. Bunlardan ilki, çoğunlukla dinamik kayma mukavemeti olarak adlandırılmakta ve birim şekil değiştirme genliklerinin hızla artmasına veya belirli bir sınır değeri aşmasına neden olan tekrarlı gerilme genliği değeri olarak tanımlanmaktadır. İkinci kayma mukavemeti tanımlanması ise tekrarlı gerilme sonrası bulunan statik kayma mukavemeti ile ilgilidir. Bu güne kadar çalışmalardan çıkan genel sonuç depremler sırasında oluşan kayma gerilmelerinin yeterli derecede büyük olması halinde, büyük deformasyonlara ve göçmelere yol açabileceğidir. İkinci sonuç ise, tekrarlı gerilme uygulamaları ile oluşan büyük şekil değiştirmelerin bir yumuşamaya ve boşluk suyu basıncı artışları ile efektif çevre gerilmelerinde bir azalmaya yol açabileceği ve dolayısıyla da kayma mukavemetinde bir azalma meydana gelebileceğidir.

Depremler sırasında oluşan yer hareketleri değişken ve düzensiz bir yükleme niteliği gösterir. Bu da zemin tabakalarında tekrarlı fakat düzensiz kayma gerilmelerinin oluşmasına yol açar. Yön ve şiddet değiştiren bu tekrarlı kayma gerilmelerinin etkisi altında kalan zeminlerde oluşan boşluk suyu basınçları ve deformasyonların, mukavemet ve gerilme-şekil değiştirme özelliklerinde meydana getirdiği değişmenin bilinmesi, stabilitenin gerçekçi bir biçimde hesaplanması için gereklidir. Zemin elemanlarının tekrarlı gerilmeler altında davranışlarını incelerken iki konu önem kazanır. Bunlardan ilki tekrarlı kayma gerilmeleri altında kayma mukavemeti diğeri ise gerilme şekil değiştirme ilişkileridir. Diğer önemli bir inceleme konusu ise tekrarlı gerilmeler sonrası kayma mukavemeti ve gerilme şekil değiştirme özeliklerinde meydana gelen değişmelerdir.

Geçmişte yapılmış deneysel çalışmaların sonuçları zeminler için dinamik kayma mukavemeti olarak tanımlanabilecek kritik bir tekrarlı kayma gerilmesi genliğinin bulunduğunu ve bu değerin yaklaşık statik mukavemetin %50'sine eşit olduğunu göstermektedir. Bu değerden küçük genlikte yapılmış deneylerde boşluk suyu basıncı ve birim kayma genliklerindeki artımlar sınırlı kalırken, kritik değerin üzerindeki deneylerde bu değerlerde hızlı artımlar gözlenmiştir. Kritik kayma gerilmesi genliğinde küçük genliklerde deney yapılması halinde meydana gelen birim kayma genlikleri sınırlı kalırken, boşluk suyu basınçları göreceli olarak yüksek değerlere çıkabilmektedir (Ansal, Yıldırım & Erken, 1995). Bu durumun statik mukavemeti olumsuz yönde etkileyeceği açıktır. Özellikle şevlerde ve kalıcı kayma gerilmelerinin bulunduğu durumlarda depremler sırasında oluşan artık boşluk suyu basınçları nedeniyle depremlerden bir süre sonra stabilitenin bozulduğu ve şev kaymalarının meydana geldiği görülmüştür. Bu nedenden ötürü deprem bölgelerinde şevlerde oluşabilecek boşluk suyu basınçlarını hesaba katmadan, sadece statik mukavemet parametrelerini kullanarak stabilite hesapları yapılmasının hasarlara yol açabilir. Kohezyonlu zeminlerin tekrarlı yükler etkisi altındaki davranışlarına etki eden faktörlerden biri de çevrim sayısı, diğer bir değişle depremin süresidir.

Böyle bir çalışmanın ilk aşamasında kaya ve zemin tabakalaşması, bu tabakaların özellikleri detaylı bir şekilde arazi ve laboratuvar deneylerine dayanarak incelenir. Ortaya çıkan verilere dayanarak, bir deprem sırasında zemin tabakalarının ve bu tabakaların üzerine oturan yapıların, nasıl bir davranış gösterecekleri deneysel, amprik ve matematiksel modeller yardımıyla belirlenir.

Burada, deprem esnasında yer hareketlerinin büyük bir kısmının anakayadan yeryüzüne doğru yayılan kayma dalgalarının etkisiyle olduğu kabulüne dayanılmaktadır. Zeminlerin lineer olmayan davranışını gözönüne alan sayısal analiz yöntemlerinin gerçeğe daha yakın sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Gerilme ve deformasyon sınır şartlarına uygun sayısal analiz yönteminin seçilmesinden sonra incelenecek bölgede olması muhtemel yer hareketinin özellikleri (en büyük ivme, hakim periyod, etkime süresi) belirlenir. Bu aşamada zemin tabakalarının dinamik özellikleri (dinamik kayma modülü ve sönüm oranının birim kayma seviyesi ile değişimi ya deneysel olarak ya da deneysel bağıntılar vasıtasıyla) bulunur. Zemin tabakalarının depremler sırasındaki davranışının sayısal analiz yöntemleri ile incelenmesinde en önemli adım zemin tabakalarının geoteknik, jeolojik ve jeofizik özelliklerine ait gerek laboratuvar gerekse arazi deneylerinden elde edilen verilerin güvenilir olmasıdır.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.2.1.Kum Tabakalarında Sıvılaşma Olasılığı

Yeraltı su seviyesinin yüzeye yakın olduğu, diğer bir değişle suya doygun, kum tabakalarında depremler sırasında boşluk suyu basınçlarının artması sıvılaşma olarak tanımlanan bir olaya yol açmaktadır (Erken & Ansal, 1994). Böyle bir durumda kum tabakası, kısa bir süre için viskos bir sıvı haline dönüşmekte ve bu tabakaya oturan bütün yapılarda büyük oturmalar, tabakanın içinde bulunan su ve yakıt depoları gibi yapılarda ise yüzeye doğru hareketler, şevlerde ise kaymalar meydana gelebilmektedir. Bu nedenle bu tür tabakalarda sıvılaşma olasılığının incelenmesi gerekir. Diğer yandan, daha önceleri sıvılaşmayacakları düşünülen siltli kum veya kumlu siltten oluşan, suya doygun, tabii zemin tabakalarının da depremler sırasına sıvılaşabilirliği yapılan araştırmalarda ortaya çıkmıştır (Erken vd., 1995). Son yıllarda olan bazı büyük depremlerde bu tür zemin tabakalarında sıvılaşma olaylarının gözlenmiş olması ve tabiatta saf kum tabakalarına göre bu tür tabakalarla daha sık karşılaşılması sıvılaşma olayının daha kapsamlı bir şekilde incelenmesini gerektirmektedir.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.3 Yerel Zemin Tabakalarının Etkisi

Deprem dalgaları zemin tabakaları içinden geçerken özelliklerinin değişmesi yanı sıra zemin tabakalarının özelliklerini etkilemekte, bir yumuşama ve mukavemet kaybı oluşmasına yol açabilmektedir. Bu nedenle bir bölge için deprem tasarım özellikleri tanımlanırken, en önemli adımlardan biri o bölgedeki zemin tabakalaşması ve bu tabakaları oluşturan zeminlerin tekrarlı gerilmeler altındaki özelliklerinin belirlenmesidir (Ansal, 1998). Bu aşamada yerel zemin tabakalarının özeliklerinin arazi ve laboratuvar deneyleri yardımıyla istenen hassaslıkta bulunabilmektedir. Özellikle düşey ölçüm ağlarında alınmış kayıtlar, zemin tabakalaşmasının ve zemin tabaka özeliklerinin zemin yüzeyinde oluşan deprem hareketinin özelliklerini önemli ölçüde etkileyebileceğini ve oldukça yakın mesafelerde alınmış çok sayıda deprem kaydı, bir noktadan bir noktaya deprem özeliklerinin, deprem kaynak ve yerel geoteknik özellikler arasındaki karşılıklı etileşim nedeniyle, önemli mertebelerde farklı olabileceğini göstermiştir (Ansal, 1999; Field & Hough, 1997; Hartzell vd. 1997).

Günümüzde artık depremlerde hasara yol açan ana etkenler bilinmektedir. Bu bağlamda hem güvenli hem de ekonomik olarak deprem hasarlarını azaltmak mümkün olabilir. Depreme dayanıklı yapı üretiminde, maliyeti arttırıcı önlemler yerine, araştırmalara dayalı olarak daha uygun alanlar ve tasarım ilkelerinin belirlenmesi, yerleşim politikaları ve imar planları ile gelişmelerin yönlendirilmesi olabilecek bir depremin etkisini azaltmada tercih edilmelidir. Problemin çözümünü sadece depreme dayanıklı yapı üretiminde aramak gerçekçi bir yaklaşım olmayabilir. Depreme dayanıklı yapı yapabilmek yalnızca teknik bir sorun olmaktan öte sosyal ve ekonomik faktörlere de bağlıdır. Bu nedenle amaç, daha az tehlikeli alanların belirlenmesi ile ilave maliyetlerin azaltılması, böylece hem ülke ekonomisi açısından kaynakların akılcı kullanımını, hem de deprem hasarının en aza indirilmesini sağlar.

Depreme dayanıklı yapıların yapılması için izlenen yaklaşımda yakın zamana kadar bölgenin sismisitesi ve kabaca sınıflandırılmış zemin cinsi ile yapıya ait bazı özelliklerin bilinmesi yeterli olarak görülmekteydi. Oysa son yirmi yıl içinde karşılaşılmış ve yorumlanabilmiş hasarlar daha detaylı çalışmalar yapılması gereğini ortaya çıkarmıştır. Depremden sonraki hasar esas alınarak bir şehri bölgelere ayırmak yeniden yapılaşmanın en iyi kılavuzu olabilir (Ansal, Iyisan & Ozkan, 1997; İyisan, Ansal & Kaya, 1997). Fakat hasar kayıtlarının seçilen bölgenin tümü için yeterli olmadığı ya da hızlı yapılaşmaya maruz kalan bölgelerde yapılaşmanın şeklini tayin etmek için yıkıcı bir depremin olmasını beklemek yerine böyle bir durumun mevcut verilere dayanarak geliştirilmiş değişik yöntemlerle incelenmesinin yararı açıktır.

Bu açıdan olaya yaklaşıldığında, bir ülkeyi birkaç ayrı bölgeye ayıran sismik (makro) bölgelemeden çok daha detaylı ve mühendislik uygulamasına yönelik çalışmaların yapılması gerekli olmaktadır (Crouse & McGuire, 1996). Bu yaklaşımda seçilen bir bölgede olması beklenen depremin özellikleri çeşitli yöntemlerle belirlendikten sonra, yerel zemin koşullarına bağlı olarak farklı alanlarda yapılacak yapılarda uyulması gerekli tasarım kuralları ve buna bağlı olarak yapılaşmanın şekline yön veren haritaların oluşturulmasına diğer bir değişle mikrobölgeleme çalışmalarına öncelik verilmelidir.

Depremlerde yapısal hasara etki eden faktörler üç grup altında; deprem, yerel zemin ve yapı özellikleri olarak tanımlanabilir. Zemin tabakalarının cins, kalınlık, yeraltı su seviyesi gibi özelliklerinin kısa mesafeler içinde çok değişebilmesi, farklı bölgelerde inşa edilmiş aynı tip yapılarda farklı deprem hasarlarına sebep olabilmektedir. Geçmiş depremlere ait ivme ve hasar kayıtları incelendiğinde bu açıkça görülmektedir. Dolayısıyla hasarın azaltılması ve yıkılabilirlik analizlerinde, deprem esnasında farklı davranış gösterecek bölgelerin belirlenmesi doğru olacaktır.

Bir bölgede depremlerin etkisini incelerken, öncelikle zemin tabakalarında deprem nedeniyle, oturmaların, sıvılaşmanın, yamaç ve şevlerde kaymaların olabileceği bölgeler uygun analiz yöntemleri ile değerlendirilmelidir. Buna ek olarak, mikrobölgeleme çalışmalarında, incelenen bölgedeki zemin tabakalarının deprem özellikleri üzerindeki etkisi farklı yöntemlere göre bulunabilir. Yerel zemin koşullarının yapılarda hasar oluşturacak etkilerini başlıca şu şekilde sınıflandırabiliriz.

1.Zemin koşullarının deprem özelliklerine etkisi,

2.Zemin tabakalarında oturmalar,

3.Zemin tabakalarının sıvılaşması,

4.Yamaçlarda stabilitenin bozulması.

Bütün bu konuların ayrı ayrı incelenmesi ve elde olunan bulgulara göre mikrobölgeleme yapılması tercih edilir. Depremler esnasında belirli bir bölgedeki yer hareketi buna sebep olan enerji boşalmasının şekli ve oluşan dalgaların içinde yayıldığı ortamın özelliklerinden etkilenmektedir. Bölgesel jeoloji ve topografik şartlar deprem dalgalarının özelliklerini önemli derecede değiştirerek aynı sismik hareketlere maruz, birbirine yakın bölgelerde aynı tip yapılarda farklı mertebelerde hasara neden olabilmektedir. Bunun yanı sıra deprem dalgaları zeminlerin davranış özelliklerinin değişmesine ve yine yakın mesafelerde farklı hasarların oluşmasına yol açabilir.

Son yıllarda olan depremlerde meydana gelen hasarlar ve bu konuda yapılmakta olan araştırmalardan elde edilen sonuçlar, karşılıklı etkileşim yapan bu ilk iki faktörün çok önemli olduğunu göstermiştir (Ansal & Lav, 1995; Ansal & Siyahi, 1995). Deprem riskinin yüksek olduğu bölgelerde detaylı sismolojik, jeolojik ve geoteknik incelemelerinin yapılması ve bu çalışmalardan elde edilen sonuçların değerlendirilerek, bölgede oluşabilecek depremlerin özelliklerini ve bu özelliklerin farklı jeolojik ve zemin koşullarında nasıl olacağının belirlenebilmesi için bir kuvvetli yer hareketi kayıt ağı oluşturulması tercih edilen bir yaklaşımdır.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.4 Zemin Tabaka Cinslerine Göre Bölgeleme

İzmir Büyükşehir Belediyesi sınırları içinde kalan yerleşim alanlarında yerel zemin koşullarının haritalanması ve sınıflandırılması için bu bölge içinde kalan alanlarda yapılmış geoteknik etüd raporları derlenmiştir. Zemin raporları ile ilgili sahaların konumlarının ve zemin incelemelerinden derlenen bilgilere göre zemin tabaka sınıfları belirlenerek bilgisayar ortamına girilmiş ve bir değerlendirme yapılmıştır.

Bu bağlamda 98 sahada yapılmış yaklaşık 500 sondaj ve arazi CPT deney sonuçları değerlendirilerek sınıflandırılmıştır. Bu veriler noktasal olarak Şekil 5.4.1’de gösterilmiş olduğu gibi zemin özelliklerini yansıtacak şekilde farklı renklerde noktalar olarak İzmir jeolojik haritası üzerine işaretlenmiştir.

Bu veriler göz önüne alınarak 1997 Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar ile İlgili Yönetmelikte benimsenen zemin sınıflandırması esas alınmış ve zemin koşulları gene aynı yönetmelikte tarif edilmiş dört zemin grubu olarak değerlendirilerek değişimi Şekil 5.4.2’de ve sınırları tanımlanmış bölgeler şeklinde Şekil 5.4.3'te verilmiştir. Bu bölgeleme yapılırken derlenmiş sondajların sınırlı olması nedeniyle Şekil 5.4.1’de verilmiş olan jeolojik verilerden yararlanılmıştır.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.5 Zemin Tabakaları Eşdeğer Kayma Dalgası Hızına Göre Bölgeleme

Dinamik zemin özelliklerinin yerinde belirlenmesinde sismik arazi deneylerinden yaygın olarak faydalanılır. Özellikle, arazide sismik deneylerden bulunan ve geoteknik mühendisliğinde zeminlerin önemli bir özelliğini temsil eden kayma dalgası hızı kullanılarak zemin tabakalaşması ve zemin cinsleri, gerilme-şekil değiştirme davranışını belirleyen dinamik kayma modulü, sıvılaşma potansiyelinin belirlenmesi, zemin hakim peryotu, anakaya deprem ivmesinin yüzeye taşınması ve zemin büyütmesi gibi zeminlerin önemli mühendislik özellikleri bulunabilir. Ancak sismik arazi deneylerinin maliyetlerinin oldukça yüksek olduğu ve uygulanabilmeleri için kalifiye deney elemanlarına ihtiyaç duyulduğu bilinmektedir. Bununla beraber arazide uygulanmaları sismik deneylere oranla daha kolay olan Standart Penetrasyon (SPT), Koni Penetrasyon (CPT), Dinamik Sonda (DS) gibi arazi deneylerinden elde edilen zemin özellikleri ile aynı bölgede yapılan sismik deney sonuçlarından bulunan dinamik zemin özellikleri arasında korelasyonlar sağlanabilmektedir. Bu şekilde sismik deneylerin yapılmadığı durumlarda da dinamik zemin özellikleri yapılan standart arazi penetrasyon deney sonuçlarına bağlı olarak hesaplanabilir. Bununla beraber sismik ve standart arazi deney sonuçları arasında sağlanan eşitliklerdeki korelasyon katsayısı ne kadar yüksek olursa olsun sonuçların kullanılan deney tekniği, operatör, zemin yapısı gibi pek çok değişkenden etkilenebileceği unutulmamalıdır.

Geoteknik mühendisliğinde zemin kesitinde yer alan tabakaların mühendislik özellikleri laboratuvarda ve arazide yapılan deneyler yardımıyla belirlenmektedir. Laboratuvar yöntemleri elastik ve elastik olmayan davranışların incelenmesine ve çeşitli parametrik çalışmaların yapılmasına imkan tanımaktadır. Geoteknik inceleme- lerde, zeminlerin mukavemet özelliklerini yerinde belirleyebilmek amacıyla geliştirilen standart penetrasyon (SPT), koni penetrasyon (CPT) ve dinamik sonda (DS) gibi arazi deney teknikleride günümüzde sıkça kullanılmaktadır.

Zeminlerin mukavemet özelliklerini yerinde yapılan deneylerle belirleyebilmek amacıyla bir çok deney geliştirilmiştir. Zemin araştırmalarında açılan sondaj kuyuları içinde uygulanan SPT deneyi, hem deney sırasında numune alınmasına imkan vermesi hem de bu deneyden elde edilen darbe sayılarına bağlı olarak zeminlerin sıkılık ve kıvamları hakkında bilgi edinilmesi açısından önemli bir arazi deneyidir. Diğer arazi deneyleri arasında Koni Penetrasyon Deneyi (CPT) ve Dinamik Sonda (DS) gösterilebilir.

Geoteknik mühendisliğinde yapılan zemin incelemelerinde arazide en fazla kullanılan deneylerden biri olan Standart Penetrasyon Deneyi (SPT), dinamik olarak belli yükseklikten bir ağırlığı standart bir uca düşürerek zemine 30 cm girmesi için gerekli darbe sayısının bulunması şeklinde uygulanmaktadır (ASTM D-1586). Bununla beraber SPT deneyinden elde edilen sonuçlarda; kullanılan donanım, çekiç düşürme yöntemleri ve operatörden kaynaklanan farklılıklar görülebilir.

Geoteknik mühendisliğinde giderek daha fazla kullanım alanı bulan CPT deneyi, 60 derecelik, 10 cm2 kesit alanına sahip konik bir başlığın hidrostatik basınç ve sabit bir hızla zemin içine itilmesi suretiyle uygulanmaktadır. Deney, toplam ve uç okumaları alınarak uygulanmaktadır. Toplam okuma ile uç okuması arasındaki fark çevre sürtünmesini vermektedir (ASTM D-3441). Bu arazi yönteminde, SPT deneyinden farklı olarak sadece belli derinliklerde değil sürekli ölçüm yapılabilmekte ve uygulanması için sondaj kuyusu gerektirmemektedir. Ayrıca bu yöntemde deney sonuçları operatör faktöründen daha az etkilenmektedir.

Dinamik sonda deneyi ise arazi incelemelerinde zemin tabakalarının yerleşim sıkılıklarını, sağlam tabaka derinliğini ve bu tabakaların penetrasyon dirençlerini belirlemek için zemin sondajları ve diğer arazi deneylerinin yanında kolayca uygulanabilen bir arazi penetrasyon deneyidir. Bu penetrasyon deneyi, standart ölçülere sahip konik bir başlığın zemine 10 cm girmesi için gerekli darbe sayısının veya 10 darbe için sağlanan giriş miktarının bulunması şeklinde yapılmaktadır.

Geoteknik incelemelerde, özellikle SPT gibi arazi penetrasyon deneylerinin yaygın olarak kullanılmasına karşılık sismik deneyler daha önemli projelerde tercih edilmektedir. Sismik deneylerin uygulanmadığı veya sınırlı miktarda uygulandığı fakat diğer arazi deneylerinin yapıldığı durumlarda dinamik özelliklerin tahmin edilebilme gereği, bu özellikler ile arazide uygulanan çeşitli penetrasyon deney sonuçları arasında ilişkiler aranmasına yol açmıştır. Bu amaçla yapılan araştırmalar sonucunda çeşitli korelasyon eşitlikleri geliştirilmiştir. penetrasyon deneyleri ile sismik dalga hızları arasında üretilen bu korelasyonlardan elde edilen sonuçları, arazi sismik deneylerinden bulunanlar gibi değerlendirmek doğru olmamaktadır. Bununla birlikte bu korelasyonları, bir program çerçevesinde yürütülen arazi deney sonuçları ile birlikte kullanarak; dinamik zemin özellikleri hakkında bilgi edinilmesi, ölçülen hız değerlerinin kontrol edilmesi ve sismik deney programının desteklenmesi açısından yararlı olmaktadır (İyisan, 1996).

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.5.1 SPT Darbe Adedi-Kayma Dalgası Hızı (SPT N-Vs) Korelasyonları

Sismik deneylerin uygulanamadığı yada sınırlı miktarda uygulandığı fakat özellikle SPT gibi diğer arazi deneylerinin yapıldığı durumlarda, sismik dalga hızlarını, özellikle geoteknik-deprem mühendisliğinde önemli bir zemin parametresi olan kayma dalgası hızını, geliştirilen bu korelasyonlar yardımıyla belirlemek mümkün olmaktadır. Çeşitli araştırmacılar tarafından, önceleri mikrotremorlar ve daha sonra ise karşıt kuyu, aşağı kuyu ve benzeri sismik deneylerden bulunan sonuçlar kullanılarak, kayma dalgası hızı ile SPT N darbe adedi arasındaki ilişkiler değerlendirilerek çeşitli ampirik bağıntılar üretilmiştir. Aşağıda çeşitli araştırmacılar tarafından geliştirilen bu ampirik bağıntılardan bazılarına yer verilmiştir.

Ohba & Toriumi (1970), Japonya’da Osaka yakınlarında alüvyon zeminlerde yapılan Rayleigh hızı ölçümlerine dayanan,

Vs=84*N0.31 (1)

bağıntısını sunmuşlardır. Bu korelasyon eşitliklerinde Vs, m/sn biriminde kayma dalgası hızını, N ise SPT darbe sayısını göstermektedir.

Ohta & Goto (1978), her birinde Vs, SPT-N, derinlik, jeolojik yaş ve zemin tipi ile ilgili bilgiler bulunan 300 set veriyi kullanarak, kayma dalgası hızının bu değişkenler ile ilişkisini incelemişlerdir. SPT-N değeri, derinlik, jeolojik yaş ve zemin cinsi ile kayma dalgası hızı arasında yaptıkları analiz sonucunda aşağıda verilen korelasyon eşitliğini tanımlamışlardır. Bu bağıntıda, çok sıkı zeminlerde SPT deneyinde, 30 cm nin 50 vuruşta geçilememesi durumunda SPT-N değerleri, 50 darbe için belirlenen giriş miktarından hesaplanmıştır.

Vs=69N0.17 D0.2 E F (2)

Burada

E=1.0 (Halosen) F=1.00 (Kil); F=1.09 (İnce Kum)

E=1.3 (Pleistosen) F=1.07 (Orta Kum); F=1.14 (Kaba Kum)

F=1.15 (Kum-Çakıl); F=1.45 (Çakıl)

olarak alınması önerilmekte ve (2) bağıntısında, F zemin cinsini, E jeolojik yaş faktörünü ve D ise metre cinsinden derinliği ifade etmektedir.

İyisan (1996), Erzincan’da yapılan bir grup sismik ve arazi penetrasyon (SPT) deneyi sonuçlarını değerlendirerek ve tüm zemin grubunu içeren 65 adet veri kullanarak yaptığı regresyon analizi sonucunda Vs ve N arasında korelasyon katsayısı ( r ) % 81 olan;

Vs=51.5*N0.516 (3)

ampirik bağıntısını elde etmiştir. Bağıntının geliştirilmesinde, sismik dalga hız ölçümleri yeraltı su seviyesinin (YASS) üzerinde yapıldığından YASS’nin etkisi dikkate alınmamıştır.

Çeşitli araştırmacılar tarafından geliştirilen SPT N-Vs korelasyonlarında, SPT deneyinin arazide uygulanması sırasında kullanılan donanım, deney teknikleri ve analizlerde kullanılan veri sayısı bu bağıntılardan elde edilen sonuçlar üzerinde doğrudan etkilidir. Bu nedenle elde edilen bağıntılarda korelasyon katsayısı ne kadar büyük olursa olsun sonuçların bir çok faktörden etkileneceği dikkate alınarak, bu bağıntılardan hesaplanan hız değerlerini, arazi ölçümlerinden bulunanlar gibi değerlendirmek yoluna gidilmemelidir. Bu ampirik bağıntılardan bulunan sonuçları, arazi sismik deneylerinin yapılamadığı durumlarda zemin dinamik özellikleri hakkında yaklaşık bir fikir edinmek veya sınırlı sayıda sismik deneyin uygulanabildiği durumlarda ise, ölçülen hız değerlerini kontrol etmek ve sismik deney programını desteklemek amacıyla kullanmak daha anlamlı olmaktadır.

Zemin kesitinde yer alan tabakaların kalınlıkları, cinsleri ve mühendislik özelliklerini belirlemek için sondajlar açılmış, sondaj kuyularında SPT yapılmış ve laboratuvar deneyleri için numuneler alınmıştır. Bu sonuçlar değerlendirilerek derlenmiş sondajlarda SPT ve CPT sonuçlarına bağlı olarak kayma dalgası hızları üst 30 m için ağırlıklı ortalama olarak hesaplanmış ve Şekil 5.5.1'de İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde bu şekilde bulunan eşdeğer kayma dalgası hızları gösterilmiştir. Şekil 5.5.2’de ise eşdeğere kayma dalgası hızlarının değişimi farklı kayma dalgası hızlarına göre bölgelendirilerek çizilmiştir.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.6 Zemin Büyütmelerine Göre Bölgeleme

Geoteknik risklere karşı sismik bölgelendirme çalışmaları yapan bir grup bilim adamı (The Technical Comitee for Earthquake Geotechnical Eng., TC4, 1993), bir zemin tabakasının yüzey kesimlerinde elde edilen kayma dalgası hızının, söz konusu zeminin büyütme seviyelerinin belirlenmesi açısından oldukça önemli bir zemin özelliği olduğunu belirtilmiştir.

Shima (1978), yüzeyde ölçülen kayma dalgası hızı ile anakayada ölçülen kayma dalgası hızı oranına bağlı olarak büyütme faktörünün analitik olarak hesap- lanabileceğini göstermiştir. Buna göre anakayadaki kayma dalgası hız değerinin sabit olduğu bölge üzerinde büyütmeye neden olan etkinin yüzeydeki kayma dalgası hızından kaynaklandığını belirtmiştir.

Midorikawa (1987); Borcherdt vd. (1991), tarafından yapılan araştırmalarda yer hareketi esnasında ortaya çıkan kayma dalgası hızının gözlenmesi ve analizi sonucunda, açığa çıkan bu hızın ortalama değerinin, yüzeyde belirli derinlikte yeralan zeminlerde meydana gelen büyütme seviyeleri üzerinde önemli bir etkisi olduğunu belirtmişlerdir. Araştırmacılar tarafından önerilen ortalama kayma dalgası hızı ile büyütme faktörü arasındaki korelasyon bağıntıları Tablo 5.6.1’de verilmektedir.

Tablo 5.6.1 Büyütme Oranları ile Ortalama Kayma Dalgası Hızı Arasındaki Korelasyonlar

Araştırmacılar

Eşitlikler

Midorikawa (1987)

A = 68V - 0.6 (V < 1100 m/sn)

    = 1.0 (V > 1100 m/sn)

Borcherdt vd.(1991)

AHSA = 700/V (zayıf hareket için)

           = 600/V (kuvvetli hareket için)

A: Zemindeki en büyük hız için bağıl büyütme faktörü

AHSA: 0.4~ 2.0 s peryot aralığında ortalama yatay spektral büyütme

V: 30 m derinlik içersindeki ortalama kayma dalgası hızı ( m/sn )

Yüzey jeolojisine bağlı olarak zeminlerde meydana gelen büyütme davranışı farklı yöntemlerle analiz edilebilmektedir. Borcherdt & Gibbs (1976) yapılan nükleer denemeler sırasında meydana gelen yer hareketinin, değişik zemin yapısına sahip bölgelerde neden olacağı büyütme etkisini, granit zemin üzerinde belirledikleri referans noktasına göre belirlemeye çalışmışlardır. Bununla birlikte yer hareketinin şiddetinde zemin yapısına bağlı olarak meydana gelen artışın, ortaya çıkacak bağıl büyütme faktörü ile de yakından iligili olduğunu belirtmişlerdir. Shima (1978); Midorikawa (1987) yaptıkları benzer çalışmalarda, farklı zeminlerde sahip olunan farklı yüzey jeolojik yapısı nedeniyle görülebilecek bağıl büyütme faktörü değerlerini, zeminin sismik davranışını dikkate alarak yaptıkları analitik hesaplamalar ile belirlemeye çalışmışlardır. Tablo 5.6.2’de bu araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalardan farklı yüzey jeolojisine göre belirlenen bağıl büyütme faktörü değerleri görülmektedir.

Tablo 5.6.2 Farklı Jeolojik Yapılardaki Büyütme Faktörleri

Jeolojik Birim

Bağıl Büyütme Faktörü

Borcherdt & Gibbs (1976)

Körfez Çamuru

Alivyon

Granit

 

11.2

3.9

1.0

Shima (1978)

Turba

Humuslu zemin

Kil

Kum

 

1.6

1.4

1.3

0.9

Midorikawa (1987)

Halosen

Pleistosen

Volkanik kaya

 

3.0

2.1

1.6

 

İyisan & Ansal (1998) tarafından yapılmış olan bir çalışmada mikrotremor ölçümlerinden bulunan zemin büyütmesine SPT-N darbe sayısı ve tabaka kalınlığının etkisi araştırılmıştır. Değişik derinliklerde yapılan arazi deneylerinden elde edilen N sayılarının ortalama değerleri ve tabaka kalınlığı (H) ile, aynı sondajın yanında yapılan mikrotremor ölçümlerinden bulunan büyütme değerleri kullanılarak bir analiz yapılmıştır. Analizde N ve H’ya bağlı olarak hesaplanan ve mikrotremor ölçümlerinden elde edilen büyütme değerleri arasındaki farkların toplamının en az olduğu bir ilişki aranmış ve aşağıdaki bağıntı elde edilmiştir.

Ak = 9.3 N-0.870 H0.968 (4)

Burada Ak mikrotremor kayıtlarının referans noktasına göre analizi sonucu bulunan büyütme, H metre biriminde tabaka kalınlığıdır. Zemin büyütmesi aynı N değerinde tabaka kalınlığı ile artmakta, sabit bir kalınlık için N sayısı ile azalmaktadır.

İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde derlenmiş sondajlardan bir önceki bölümde verilmiş eşdeğer kayma dalgası hızları kullanılarak Borchert vd. (1991) tarafından verilen bağıntılar kullanılarak zemin büyütmelerinin dağılımı ve zemin büyütmesi eşdeğer eğrileri hesaplanmış ve Şekil 5.6.1 ile Şekil 5.6.2’de verilmiştir.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

5.7 Sıvılaşmaya Göre Bölgeleme

Depremin neden olduğu önemli zemin hasarlarından biri sıvılaşmadır. Sıvılaşma herhangi bir dinamik etki ile zeminin içindeki boşluk suyu basınçlarının artarak zeminin taşıyıcı özelliğini kaybetmesidir. Depremlerde zeminlerin sıvılaşma potansiyeli iki faktöre dayanır: Oluşan tekrarlı kayma genliklerinin mertebesi ve zemin yapısının sıvılaşmaya karşı direnci olup olmaması. Geçmiş deneyimler sıvılaşmanın olabilmesi için depremin manyitüdünün ve süresinin belirli değeri aşması gerektiğini göstermiştir. Zeminlerde sıvılaşma daha çok suya doygun kaba daneli zeminlerde (kaba kum, ince kum, siltli kum, kumlu silt) gözlenmektedir. Özellikle nehir, göl ve deniz kıyıları, toprak veya kayadolgu baraj dolguları sıvılaşma için tehlike taşıyan yerlerdir. Bu tür mikrobölgeleme için de basitten karmaşığa doğru üç grup yaklaşım verilebilir. Birinci kademede, bölgenin sismik geçmişi incelenerek tahmin edilen deprem manyitüdünden sıvılaşma eğilimi olan bölgelerin maksimum uzaklığı belirlenebilir ya da eldeki mevcut verilere dayanarak sıvılaşma eğilimi tahmin edilebilir. İkinci kademe yöntemlerde ilave olarak, jeomorfolojik ve jeolojik detayları veren hava fotoğrafları, arazi çalışmaları, geçmiş depremlerde sıvılaşan bölgelere ait veriler kullanılır. Üçüncü kademe yöntemlerde bundan öncekilere ilave olarak yüzey araştırma teknikleri, arazi ve laboratuvar deneyleri vardır. Sıvılaşma eğilimi olan zeminlerde sıvılaşmaya neden olacak depremin eşdeğer tekrarlı kayma gerilmesi hesaplanır. Bu verilere göre olası deprem sırasında sıvılaşması beklenen bölgeler belirlenebilir.

Bu çalışma kapsamında derlenen sondaj verilerinde bulunan Standard Penetrasyon deneylerinden elde edilmiş SPT-N darbe sayıları kullanılarak üst 15 m içinde sıvılaşmaya karşı güvenlik sayıları hesaplanmıştır. Bu değerlendirmede Youd ve Idriss (1997) tarafından önerilen yöntem benimsenmiştir. Bu yönteme göre zemin kesitinde bir deprem sırasında oluşacak kayma gerilmeleri

CSR = (tav/svo) = 0.65 (amaks/g) (svo/s’vo) rd (5)

bağıntısı ile hesaplanabilmektedir. Bu bağıntıda (amaks/g) yüzeyde oluşan en büyük yatay ivme değerini (g) cinsinden, (svo) incelenen derinlikteki toplam düşey gerilmeyi ve (s’vo) ise efektif düşey gerilmeyi ve (tav ) ise kayma gerilmesini göstermektedir. (rd ) katsayısı ise derinlikle meydana gelen kayma gerilmesi azalmasını gösteren bir düzeltme katsayısı olmaktadır. Bu katsayı üst 9.15 m için (rd = 1.0-0.00765z) ve 9.15m ile 23m derinlikler arasında ise (rd = 1.174-0.0267z) bağıntıları kullanılarak hesaplanabilir. Burada z metre cinsinden derinlikleri göstermektedir. Bu kayma gerilmesi oranına ayrıca tasarım depremi manyitüdüne görede bir düzeltme yapılması gerekir.

Zemin tabakalarının sıvılaşmaya karşı gösterdiği dayanım ise Standard Penetrasyon deneyinde bulunan SPT-N darbe sayısına bağlı olarak hesaplanabilmektedir. Bu hesaplarda N darbe sayısında enerji, derinlik ve ince dane yüzdesine göre düzeltmeler yapılmakta ve hesaplanan bu değere karşı gelen sıvılaşma direnci (CRR= tav/svo) bir gerilme oranı cinsinden Youd ve Idriss (1997) tarafından verilen grafikten yararlanarak bulunabilmektedir. Sıvılaşmaya karşı güvenlik sayısı ise bu şekilde bulunan sıvılaşma direnci ve (5) numaralı bağıntıdan bulunan tasarım depreminde oluşacak kayma gerilmesi oranına bağlı olarak

GSsıv = CRR / CSR (6)

bağıntısı kullanılarak hesaplanabilir.

Bunlara ek olarak Statik penetrasyon CPT deneylerinden bulunan uç mukavemeti ve sürtünme oranlarına bağlı olarak sıvılaşma olasılıkları değerlendirilebilir. Bu değerlendirmede zemin kesitinde tasarım depremi sırasında oluşacak kayma gerilmesi oranı (5) numaralı bağıntı kullanılarak hesaplanır. Zemin tabakalarının sıvılaşmaya karşı direnci ise CPT deneyinde bulunan (qc) uç mukavemetinin düşey gerilmeye ve ince dane oranına göre düzeltilmesi gerekmektedir. Bu düzeltmeler yapıldıktan sonra sıvılaşmaya karşı dayanım, kayma gerilmesi oranı cinsinden (CRR) deney sırasında ölçülen sürtünme oranıda esas alınarak Youd ve Idriss (1997) tarafından verilen grafikten yararlanarak hesaplanabilir. Sıvılaşmaya karşı güvenlik sayısı gene (6) numaralı bağıntı kullanılarak bulunur.

İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içine kalan bölgede derlenmiş bütün Standard Penetrasyon SPT-N ve statik penetrasyon CPT deney sonuçları yukarıda açıklanan şekilde değerlendirilmiş ve sıvılaşmaya karşı güvenlik sayısının değişimi hesaplanmıştır. Bu hesaplarda üst 15 metrenin sıvılaşabilir tabakalar olduğu var sayılarak üst 15 metre içinde bulunan en küçük güvenlik sayısı o nokta için güvenlik sayısı olarak kabul edilmiştir. Bu derlenmiş SPT ve CPT deneylerinin sınırlı olması nedeniyle güvenli tarafta kalmak için yapılan bir kabuldür. Bu şekilde hesaplanan sıvılaşmaya karşı güvenlik sayısının İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içine değişimi Şekil 5.7.1’de verilmiştir. Şekil 5.7.2’de ise bulunan bu değerler sıvılaşma olasılığı bakımından yorumlanarak sıvılaşma olasılığı yüksek, orta-az, ve düşük olarak tanımlanarak bir bölgelendirme yapılmıştır. Bu bölgelendirmenin bir ön değerlendirme olduğu düşünülmeli ve sıvılaşma olasılığının yüksek ve orta-az olarak tanımlandığı bölgelerde proje aşamasında zemin etüdleri yapılarak sıvılaşma olasılığı belirlenmelidir.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

 

KAYNAKLAR

Ansal,A.M. (1999) “Strong Motions and Site Amplification”, Theme Lecture, Second International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering, Lisbon, Portugal, Balkema Publishers, Rotterdam, Vol.3, pp.879-894.

Ansal,A.M.(1998) "Zeminlerin Tekrarlı Gerilmeler Altında Davranışları ve Depremlerde Yerel Zemin Koşullarının Etkisi” Hamdi Peynircioğlu Konuşması, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Yedinci Ulusal Kongresi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul

Ansal,A.M., Iyisan,R. & Ozkan,M. (1997)"A Preliminary Microzonation Study for the Town of Dinar" Seismic Behaviour of Ground and Geotechnical Structures, Balkema, Rotterdam, 3-9.

Ansal,A.M., Yıldırım,H & Erken,A. (1995) “Cyclic Stress-Strain-Pore Pressure Behaviour of Soils”, Proc. of Int. Symposium on 70 Years of Soil Mechanics, Istanbul,Vol.2,pp.43-71

Ansal,A.M. & Siyahi,B.G. (1995) "Effects of coupling between source and site characteristics during earthquakes", European Seismic Design Practice, Rotterdam : Balkema, 83-89.

Ansal,A.M. & Lav,A.M.(1995) "Geotechnical Factors in 1992 Erzincan Earthquake" Proc.5th International Conference on Seismic Zonation, Nice, (1):667-674.

Ansal,A.M. (1994) "Effects of Geotechnical Factors and Behaviour of Soil Layers During Earthquakes, State-of-the-Art Lecture", Proc. of 10th European Con. on Earthquake Engineering, Wien, Austria, (1):467-476.

Ansal,A.M. & Erken,A. (1989) “Undrained Behaviour of a Clay Under Cyclic Shear Stresses”, ASCE Journal of Geotechnical Engineering Division, Vol.115, No.7, pp.968-983.

Borcherdt,R.D.(1994) “Estimates of Site Dependent Response Spectra for Design (Methodology and Justification)”, Earthquake Spectra, (10)4:617-654.

Borcherdt,R.D., Wentworth,C.M., Janssen,A., Fumal,T. & Gibbs,J. (1991) “Methodology for Predictive GIS Mapping of Special Study Zones for Strong Ground Shaking in the San Francisco Bay Region”, Proc. 4th Inter. Conf. On Seismic Zonation, (3):545-552.

Borcherdt,R.D. & Gibbs,J.F.(1976) "Effect of Local Geological Conditions in the San Francisco Bay Region on Ground Motions and the Intensities of the 1906 Earthquake", Bull. Seism. Soc. Am., (66):467-500

Crouse,C.B. & McGuire.,J.W.(1996) “Site Response Studies for Purposes of Revising NEHRP Seismic Provisions”, Earthquake Spectra, (12)3:407-440.

Erken,A., Ansal,A.M, Yıldırım,H., Ülker,R., Sancar,T. & Kılıç,C (1995) “Liquefaction of Silt and Sand Layers in Erzincan-Ekşisu”, First Int.Conf. on Earthquake Geotechnical Engineering, Tokyo, Vol.1, pp.13-18.

Erken,A & Ansal,A.M. (1994) “Liquefaction Characteristics of Undisturbed Sands”, Performance of Ground and Soil Structure During Earthquakes, 13th Int. Conf. Soil Mechanics and Foundation Engng., New Delhi, pp.165-170.

Field, E.H., Hough, S.E., Jacob, K.H.(1990) "Using Microtremors to Assess Potential Earthquake Site Response: A Case Study in Flushing Meadows, New York City", Bull. Seism. Soc. Am., (80)6:1456-1480.

İyisan,R. (1996) "Zeminlerde Kayma Dalgası Hızı ile Penetrasyon Deney sonuçlarının Karşılaştırılması", İMO Teknik Dergi, (7)2:1187-1199.

İyisan,R. & Ansal,A.M. (1998) "Yerel Zemin Koşullarının Mikrotremor ile Belirlenmesi", Yedinci Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Kongresi, İstanbul, (2):542-551.

İyisan,R., Ansal,A., & Kaya,N.(1997) "Sismik ve Mikrotremor Sonuçlarının Karşılaştırılması", Dördüncü Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, ODTÜ, Ankara, 96-103.

Joyner,W.B. & Fumal,T. (1984) "Use of Measured Shear-wave Velocity for Predictive Geological Site Effectson Strong Motion", Proc. 8th World Conf. on Earthquake Engineering, (2):777-783

Kanai,K., Tanaka,T., Morishita,T. & Osada,K. (1966) "Observations of Microtremors. XI" Bull. Earthq.Res.Inst., University of Tokyo, (44):1297-1333.

Midorikawa,S. (1987) "Prediction of Isoseismal Map in Kanto Plain due to Hypothetical Earthquake" Journal of Structural Dynamics, (33B):43-48

Ohba,S. & Tariumi,I (1970) "Dynamic Response Characteristics of Osaka Plain", Proc. Annual Meeting A.I.J.

Ohta,Y. & Goto,N (1978) "Empirical Shear Wave Velocity Equations in Terms of Characteristics Soil Indicies" Earthquake Eng. and Struc. Dyn., (6):167-187

Shima,E. (1978) "Seismic Microzoning map of Tokyo" Proc. Second Inter. Conf. on Microzonation, (1):433-443

Youd,T.L. ve Idriss,I.M. (1997) Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, Proceedings of the NCEER Workshop, Technical Report NCEER-97-0022, National Center for Earthquake Engineering Research, Buffalo, New York

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

 

ŞEKİLLERİN LİSTESİ

Şekil 5.4.1 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde derlenmiş sondajların konumları ve yerel zemin sınıflarına göre tanımları.

Şekil 5.4.2 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde yerel zemin sınıflarının değişimi.

Şekil 5.4.3 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde yerel zemin sınıflarının değişiminin sınırları.

Şekil 5.5.1 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde eşdeğer kayma dalgası hızının değişimi.

Şekil 5.5.2 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde eşdeğer kayma dalgası hızının değişiminin eşdeğer eğrileri.

Şekil 5.6.1 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde Borcherdt ve diğ.(1991)’e göre zemin büyütmesinin değişimi.

Şekil 5.6.2 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde Borcherdt ve diğ.(1991)’e göre zemin büyütmesinin eşdeğer eğrileri.

Şekil 5.7.1 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde Sıvılaşma Güvenlik Sayısının değişimi.

Şekil 5.7.2 İzmir Büyükşehir Belediye sınırları içinde Sıvılaşma Olasılığına göre Bölgeler.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön

 

TABLOLARIN LİSTESİ

Tablo 5.6.1 Büyütme Oranları ile Ortalama Kayma Dalgası Hızı Arasındaki Korelasyonlar.

Tablo 5.6.2 Farklı Jeolojik Yapılardaki Büyütme Faktörleri.

5. Bölümün Başına Dön

İzmir Deprem Senaryosu Ana Sayfasına Geri Dön