Determination of Liquefaction Potential Using SPT Test Data for the Kızılırmak Settlement Area in Sivas Province

Year 2023, Volume: 2 Issue: 2, 80 - 91, 29.12.2023

Hacı Bekir Kara Esra Erdem

Abstract

From a geological point of view, the presence of young formed and moving plates constitutes the reality of the earthquake in our country. Earthquakes can cause damage to structures as well as decrease in bearing power and high deformations on their floors. This situation adversely affects even reliably designed and built structures. One of the biggest problems that occur on the ground because of earthquakes is liquefaction. In this study, the liquefaction potential of the Kizilirmak settlement area of Sivas province will be evaluated. The points examined are located around Kizilirmak, the groundwater level is high, it is very important to evaluate it in terms of liquefaction as it may be affected by earthquakes that may occur on the North Anatolian Fault Line or in the surrounding provinces. In the study, laboratory and terrain characteristics of the ground obtained by SPT experiment were determined. Liquefaction potentials were evaluated using scenario earthquakes obtained with empiric expressions. Liquefaction analyses were compared with SPT values obtained from research pits according to the Simplified Method obtained by Seed and Idriss (1971), Tokimatsu and Yoshimi (1983), Iwasaki et al. (1981) and Turkish Building Earthquake Regulation (TBER-2018).

Keywords

Liquefaction, Earthquake, TBER 2018, SPT, Seed and Idriss (1971)

Sivas İli Kızılırmak Yerleşim Bölgesinin SPT Deneyi Verileri ile Sıvılaşma Potansiyelinin Belirlenmesi

Abstract

Jeolojik açıdan bakıldığında genç oluşumlu ve hareketli levhaların varlığı ülkemizdeki deprem gerçeğini oluşturmaktadır. Depremler yapılar üzerinde hasar bırakabildiği gibi zeminlerinde de taşıma gücünün azalmasına ve yüksek deformasyonlara yol açabilmektedir. Bu durum güvenilir olarak tasarlanan ve inşa edilen yapıları bile olumsuz olarak etkilemektedir. Deprem etkisiyle zeminde oluşan en büyük sorunlardan biri de sıvılaşmadır. Bu çalışma içeriğinde Sivas ilinin Kızılırmak yerleşim bölgesinin sıvılaşma potansiyeli değerlendirilecektir. Bu bölgenin Kızılırmak’tan dolayı yeraltı su seviyesinin yüzeye yakın oluşu, çevredeki faylardan ve özellikle Kuzey Anadolu Fay Hattı’nda veya çevre illerde oluşabilecek depremlerden etkilenebileceğinden dolayı sıvılaşma potansiyelinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi oldukça önemlidir. Yapılan çalışmada; arazide yapılan SPT deneylerinden ve alınan zemin örnekleri üzerinde yapılan laboratuvar deney sonuçlarından faydalanılmıştır. Ampirik ifadeler ile elde edilen senaryo depremleri kullanılarak bölgenin sıvılaşma potansiyeli; farklı araştırmacılar tarafından önerilen yöntemlerle Seed ve Idriss (1971), Tokimatsu ve Yoshimi (1983), Iwasaki vd. (1981) ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018)’e göre karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.

Keywords

Sıvılaşma, SPT, Deprem, TBDY 2018, Seed ve Idriss (1971)

References

• Seed, H. B. and Idriss, I. M., 1971. Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquefaction Potential, Journal of the Soil Mechanics and Foundation Div., ASCE, 97, 9, 1249-1273.
• Beyaz, T., 2004. Zemin Etkisinden Arındırılmış Deprem Kayıtlarına Göre Türkiye İçin Yeni Bir Deprem Enerjisi Azalım Bağıntısının Geliştirilmesi, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Duman S. E., 2013. Erzincan İl Merkezi ve Çevresindeki Zeminlerin Standart Penetrasyon Deneyi Verileri Kullanılarak Sıvılaşma Potansiyelinin Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Day, R., W., 2002. Earthquake Engineering Handbook, McGraw-Hill, USA, 600 s.
• Mollamahmutoğlu, M., ve Babuçcu, F., 2006. Zeminlerde Sıvılaşma Analiz ve İyileştirme Yöntemleri, Gazi Kitabevi, Ankara, 267.
• Tokimatsu, K. and Yoshimi, Y., 1983. Empirical Correlation of Soil Liquefaction Based on SPT N-value and Fines Content, Soil and Foundations, 23, 4, 56-74.
• Iwasaki, T., Tokida, K. and Tatsuoka, F., 1981. Soil Liquefaction Potential Evaluation with Use of The Simplified Procedure, International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis, 209-214.
• TBDY, 2018. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
• Avcı N. vd., 1997. Sivas Kentinin Çevre Jeolojisi ve Doğal Kaynakları, MTA Genel Müdürlüğü Jeoloji Etütleri Dairesi.