Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğine (2018) Göre Sıvılaşma Potansiyeli Analizi ve Sığacık (Seferihisar/İzmir) Örneği

Abstract

Bu çalışma, Sığacık sınırları içinde yer alan alüvyon özellikteki zeminlerin deprem etkisi altında sıvılaşma potansiyelinin Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY)’ne göre analiz edilerek incelenmesini içermektedir. Çalışma alanının altından Batı Anadolu Fay Hattı kollarından Seferihisar Yelki fay zonu geçmektedir. Bu riskin değerlendirilmesi amacıyla Seferihisar ilçesinin yeraltı su seviyesi yüksek olan Sığacık mahallesindeki Seferihisar Belediyesi tarafından ruhsatlandırılmış yapılardan elde edilen zemin etüt raporları incelenmiş, 18 adet sondaj çalışmasına ait veriler kullanılmıştır. Bu kapsamda, önce yönetmelikte verilmiş olan sıvılaşma riski analiz yöntemi tanıtılmış ve örnek bir çözüm ayrıntıları ile sunulmuştur. Ardından, Sığacık mahallesindeki veriler değerlendirilmiş ve farklı deprem senaryoları için sıvılaşma riskleri hesaplanıp, harita üzerinde sunulmuş ve tahmini oturma miktarları da hesaplanmıştır. Sonuç olarak, inceleme sahası içinde 1. senaryo için hesap yapılan noktaların %65’i sıvılaşma için riskli olarak nitelendirilmiştir. 2. senaryoda sıvılaşma riski azalmış ve %47’ye kadar inmiştir. 3. senaryoda ise, ilgili bölge %71 oranında güvenli olarak belirlenmiştir. Bununla beraber, 1. senaryo için aynı zamanda tahmini oturma miktarları da iki yöntem kullanılarak hesaplanmış ve parsel bazında olası oturmaların her iki yöntemde de 50 cm’yi aştığı sonucuna ulaşılmıştır. Derinlik boyunca her tabaka için, veri bulunmayan yerlerde ise tabaka başına hesap yapılmış ve 8,1-27,9 cm arasında değişen oturma miktarları hesaplanmıştır.

Keywords

• Doğal Afetler,Deprem,Sıvılaşma,TBDY 2018

Liquefaction Analysis According to Turkish Building Earthquake Regulation (2018) and Sığacık (Seferihisar/İzmir) Case Study

Abstract

This study includes the investigation of the liquefaction potential of Seferihisar (İzmir) district alluvial soil deposits under possible earthquakes according to Turkey Building Earthquake Regulation (TBER). Seferihisar Yelki fault zone which is one of the branches of the Western Anatolian Fault Line lies under the study area. In order to evaluate this risk, soil survey reports belonging to the buildings licensed by Seferihisar Municipality in Sığacık district which were located by seaside and had possibly high ground water levels, were obtained and investigated, finally 18 drilling data were selected. In this context, initially the liquefaction risk analysis method given in TBER 2018 was briefly introduced and a sample solution was presented in detail. Afterwards, liquefaction risks for different earthquake scenarios were evaluated according to TBER 2018 and presented on the map and possible post-liquefaction settlements were also calculated. In the first scenario, 65% of points were found to have liquefaction susceptibility while that was 47% for the second scenario. In the third scenario, the related area was found to be 71% safe. In addition, possible post-liquefaction settlements were also calculated with two different methods for the first scenario. Finally, the settlements were found to exceed 50 cm for both methods. Calculations were done for each layer throughout the depth and for each layer where is data not available and settlements were found to vary between 8.1 and 27.9 cm.

Keywords

• Natural Disasters,Earthquake,Liquefaction,TBER 2018

References

1. Akbuğa E., (2019), Seferihisar (İzmir) bölgesinde sıvılaşma analizi ve haritalandırılması, Yüksek Lisans Tezi, Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Manisa, Türkiye.
2. Bray J.D., Macedo J., (2017), 6th Ishihara lecture: Simplified procedure for estimating liquefaction-induced building settlement, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 102, 215-231.
3. Cetin K.O., Seed R.B., Der Kiureghian A., Tokimatsu K., Harder L.F., Kayen R.E., Moss R.E.S., (2004), Standard penetration test-based probabilistic and deterministic assessment of seismic soil liquefaction potential, J. Geotech. Geoenviron. Eng., 130(12), 1314-1340.
4. Çetin K.O., Bilge H.T., Wu J., Kammerer A.M., Seed R.B., (2009), Probabilistic model for the assessment of cyclically-induced reconsolidation (volumetric) settlements, J. Geotech. Geoenviron. Eng., 135(3), 387-398.
5. Çetin K.O., Bilge H.T., (2010), Zeminlerin sismik yükleme altında deformasyon ve mukavemet davranışlarına kritik bakış, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği 13. Ulusal Kongresi, 30 Eylül - 1 Ekim, İstanbul Kültür Üniversitesi, İstanbul, Türkiye.
6. Drahor M.G., Sarı C., Şalk M., (1999), Seferihisar jeotermal alanında doğal gerilim (SP) ve gravite çalışmaları, 9 Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Fen ve Mühendisliği Dergisi, 1(3), 97-112.
7. Emre Ö., Özalp S., Doğan A., Özaksoy V., Yıldırım C., Göktaş F., (2005), İzmir yakın çevresinin diri fayları ve deprem potansiyelleri, MTA rapor no:10754, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, Ankara, 80ss.
8. Erdoğan B., (1990), İzmir-Ankara Zonu ile Karaburun kuşağının tektonik ilişkisi, M.T.A. Dergisi, 110, 1-15.

9. Huang Y., Yu M., (2013), Review of soil liquefaction characteristics during major earthquakes of the twenty-first century, Natural Hazards, 65, 2375-2384.
10. Hyde A.F.L., Higuchi T., Yasuhara K., (2006), Liquefaction, cyclic mobility, and failure of silt, J. Geotech. Geoenviron. Eng., 132(6), 716-735.
11. Ishihara K, Yoshmine M., (1992), Evaluation of settlements in sand deposits following liquefaction during earthquakes, Soils and Foundations, 32(1), 173-188.
12. Isobe K., Ohtsuka S., Nunokawa H., (2014), Field investigation and model tests on differential settlement of houses due to liquefaction in the Niigata-ken Chuetsu-Oki earthquake of 2007, Soils and Foundations, 54(4), 675-686.
13. ISSMGE/TC4, (1999), Manual for zonation on seismic geotechnical hazards, Tech. Com. For Earthquake Geotechnical Engineering TC4, ISSMGE, Japanese Society of Soil Mechanics.
14. İnci U., Sözbilir H., Sümer Ö., Erkül F., (2003), Urla-Balıkesir arası depremlerin nedeni fosil bir fay, Cumhuriyet Bilim ve Teknik Dergisi, 21, 7-8.
15. Karakan E., Tanrinian N., Sezer A., (2019), Cyclic undrained behavior and post liquefaction settlement of a nonplastic silt, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 120, 214-227.
16. Mele L., Flora A., (2019), On the prediction of liquefaction resistance of unsaturated sands, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 125, 105689, doi: 10.1016/j.soildyn.2019.05.028.
17. Mele L., Tan Tian J., Lirer S., Flora A., Koseki J., (2019), Liquefaction resistance of unsaturated sands: experimental evidence and theoretical interpretation, Geotechnique, 69(6), 541-553.
18. MTA, (2018), Türkiye jeoloji haritası/geological map of Turkey, http://www.mta.gov.tr/v3.0/sayfalar/hizmetler/doc/IZMIR.pdf, [Erişim 20 Şubat 2018].
19. Ocakoğlu N., Demirbağ E., Kuşçu İ., (2004), Neotectonic structures in the area offshore of Alaçatı, Doğanbey and Kuşadası (western Turkey): evidence of strike-slip faulting in the Aegean extensional province, Tectonophysics, 391(1-4), 67-83.
20. Ocakoğlu N., Demirbağ E., Kuşçu İ., (2005), Neotectonic structures in İzmir Gulf and surrounding regions (western Turkey): Evidences of strike-slip faulting with compression in the Aegean extensional regime, Marine Geology, 219(2-3), 155-171.
21. Takch E.A., Sadrekarimi A., Naggar E.H., (2016), Cyclic resistance and liquefaction behavior of silt and sandy silt soils, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 83, 98-109.
22. TBDY, (2018), Türkiye bina deprem yönetmeliği, Resmi Gazete, Tarih: 18 Mart 2018, Sayı: 30364, https://www.resmigazete.gov.tr/ eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm, [Erişim 20 Şubat 2018].
23. Thevanayagam S., Martin G.R., Shenthan T., Liang J., (2001), Post-liquefaction pore pressure dissipation and densification in silty soils, Fourth International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, 26-31 March, Missouri University of Science and Technology, Rolla, Missouri, USA.
24. UDİM, (2005), 17-21 Ekim 2005 Sığacık Körfezi –Seferihisar (İZMİR) depremleri ön değerlendirme raporu, Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Ulusal Deprem İzleme Merkezi, 6 ss.
25. Yılmazer S., (1979), İzmir Seferihisar (URLA L17-C1) yöresinin jeolojisi, MTA rapor no:6834, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, Ankara.
26. Youd T.L., Idriss I.M., Andrus R.D., Arango I., Castro G., ……, Stokoe K.H., (2001), Liquefaction resistance of soils: Summary report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF workshops on evaluation of liquefaction resistance of soils, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(10), 817-833.
27. Yoshimi Y., Tanaka K., Tokimatsu K., (1989), Liquefaction resistance of a partially saturated sand, Soils and Foundations, 29(3), 157-162.