Konarlı Mahallesi’nde (İskenderun) Sıvılaşma Pilot Çalışması

Year 2021, Volume: 54 Issue: 1, 1 - 14, 10.12.2021

Adem Toktanış Semir Över

Abstract

Deprem-zemin ilişkisi kapsamında son derece önem taşıyan sıvılaşan zeminin deprem esnasındaki davranışı uzun zamandır incelenen bir konudur. Ancak sıvılaşma eşiğinin belirlenmesini içeren çalışmalar son derece sınırlıdır. İskenderun Konarlı’da bu amaca yönelik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Zeminin gevşek ve su seviyesinin yüksek olduğu İskenderun körfezinde yer alan Konarlı mıntıkasında yapılan arazi gözlemlerinde, zeminin silt ve kumlu seviyeleri kapsayan Kuvaterner yaşlı alüvyonlardan oluştuğu görülmüştür. Çalışma alanında 20 m derinliğinde 2 adet sondaj açılmıştır (SK1 ve SK2). SK1 kuyusunda ilk 1 metelik kısım nebati toprak, 4 metreye kadar kumlu silt ve bu derinlikten itibaren 20 metreye kadar ise siltli killi-killi siltli kum seviyeleri saptanmıştır. SK2 lokasyonunda 20 metre derinliğe kadar iki tabaka ile ulaşıldığı ve ilk 8 metre kalınlığındaki üstteki tabakanın çakıllı-siltli kumdan oluştuğu onu takip eden sonraki katmanın siltli kumdan oluştuğu saptanmıştır. Gerçekleştirilen numune analizleri detayda farklılıklar göstermesine rağmen her iki lokasyonda saptanan tabakalar için önerilen zemin sınıfı siltli-kumdur (SM). Her iki lokasyonda gerçekleştirilen SPT sonucunda zemin taşıma gücü için hesaplanan ortalama değer 7.9 kN/m2’ dir. Aynı zemin için M=6 ve daha büyük olası deprem için hesaplanan ortalama sıvılaşma güvenlik faktörü (F) 1 değerinden küçük olup riskli bölgede olduğu hesaplanmıştır. Bu da zeminin sıvılaşma potansiyelinin yüksek olduğuna işaret etmektedir.

Keywords

İskenderun (Hatay), Zemin sıvılaşması, dinamik kayma gerilme oranı, sıvılaşma katsayısı, güvenlik faktörü

Liquid Pilot Study in Konarlı Neighborhood (İskenderun)

Abstract

The behavior of liquefied soil during an earthquake, which is critical in the context of the earthquake-soil relationship, has been studied for a long time. However, research into determining the liquefaction-earthquake threshold is extremely limited. This study was conducted for this purpose. The ground is composed of Quaternary dated alluviums including silt and sandy layers, according to field observations obtained in the Konarlı area of the Iskenderun Bay, where the ground is loose and the water level is high. In the study area, a total of 2 ground drilling wells (SK1 and SK2) were drilled, one at a depth of 20 meters at each location. In the SK1 well, the first 1 meter portion of vegetable soil, up to 4 meters of sandy silt and from this depth up to 20 meters of silty, clayey-clay silty sand levels were determined. In the SK2 location it was reached with two layers up to a depth of 20 meters, with the first 8 meters thick upper layer consisting of gravelly-silty sand and the second layer consisting of silty sand. I Despite discrepancies in detail in the sample analyses, the soil class advised for the strata observed in both locations is silty-sand (SM). The average value determined for the soil bearing capacity is 7.9 kN/m2 as a result of the SPT tests conducted in both locations. The average liquefaction safety factor (F) determined for M=6 and larger probable earthquakes for the same soil is less than 1, indicating that it is in the dangerous region. This means the soil has a significant potential for liquefaction.

Keywords

Iskenderun (Hatay), Soil liquefaction, dynamic shear stress ratio, liquefaction coefficient, safety factor

References

• Abdüsselamoğlu, M. S., 1962. Kayseri - Adana Arasındaki Doğu Toroslar Baseninin Jeolojisi Hakkında Rapor. M.T.A. Derleme No: 3262, 33 s., Ankara (Yayınlanmamış).
• Ambraseys, N. N., Barazanıi, M., 1989. The 1759 earthquake in the Bekaa Valley : Implications for earthquake hazard assessment in the eastern Mediter-ranean region. Journal Geophysics Research., 94, 4007-4013.
• Aslaner, M. 1973. İskenderun - Kırıkhan (Hatay) Bölgesindeki Ofiyolitlerin Jeolojisi ve Petrografisi. M.T.A. YAYINI NO: 150, 16 - 24, ANKARA
• Atak, V.O., Aksu, O., Önder, M., Aydan, Ö. Ve Toz, G., 2003. Zeminlerde Sıvılaşmaya ve Faylanmaya Bağlı Yer Değiştirmelerin Yön ve Büyüklüklerinin Fotogrametrik Yöntemlerle Belirlenmesi, Küçükçekmece ve Yakın Çevresi Teknik Kongresi 8-10 Kasım, 2003, ‘Deprem ve Planlama’, İstanbul, Türkiye.
• Büyüksaraç A., Över, S., Geneş, M.C., Bikçe, M., Kaçın, S. Ve Bektaş, Ö., 2014. Estimating shear wave velocity using acceleration datta in Antakya (Turkey)., Earth Sciences Research Journal, 18 (2), 87-98.
• Dubertret, L., 1953. Geologie Des Roches Vertes Du NW de La Syrie At Du Hatay (Turquie): Notes Nem. Moyen Orient, 6, 277 s.
• Lyberis, N., Yurur, T., Chorowıtz, J., Kasapoğlu, K. E., And Gündoğdu, N., 1992. The East Anatolian Fault : an oblique collisional belt. Tectonophysics, 204, 1-15
• Mckenzie, D. P., 1972. Active tectonics of the Me-diterranean Region. Geophysical Journal of Royal Astronomy Society 30, 109-185.
• Över, S., Büyüksaraç A., Bektaş Ö., Filazi A. 2011. Assessment of potential seismic hazard and site effect in Antakya Hatay Province SE Turkey; Environmental Earth Sciences.62:313-326.
• Över, S., Kavak K. Şi, Bellıer,O. And Özden S, 2004. Is the Amik Basin SE Turkey a triple junction area Analyses of SPOT XS imagery and seismicity; International Journal of Remote Sensing; vol. 25, 1-17
• Özer, M.A., 1996. Toprakkale-İskenderun otoyolu, Payas-İskendrun alanının Stratigrafisi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, 69 s.
• Peck, R.B., Hansen, W.E. And Thornburn, T.H., 1974. Foundation Engineering, 2nd Ed., John Wiley and Sons, New York, 514 p.
• Perinçek, D., Eren, A. G., 1990. Do¤rultu at›ml› Do- ¤u Anadolu Fay› ve Ölü Deniz Fay Zonlar› etki alan›nda geliflen Amik havzas›n›n kökeni. Türkiye 8. Petrol Kongresi Bildiri KitabI, 180-192
• Robertson, Pk, Wrıde, Ce. 1998; Evaluating cyclic liquefaction potential using the cone penetration test. Can Geotech J, 35(3):442–459.
• Seed, H.B., And I.M. Idrisss, 1981. Evaluation of liquefaction potential sand deposits based on observation of performance in previous earthquakes, ASCE National Convention, St. Louis, Missouri, October 26-31, pp. 81-544.
• Seed, H. B., Idrıss, I. M., 1971. Simplified procedure for evaluation soil liquefaction potential. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 97(9):1249-1273
• Selçuk, H. Ç., 1981. Etude Geologique De la Partie Meridionale Du Hatay (Turquie). Doktora Tezi, University of Geneva, 116 s.
• Şengör, A. M. C., 1979. The North Anatolian transform fault: its age, offset and tectonic significance. Journal Geology Society of London, 136, 269-282.
• Terhagi, K. Ve Peck, R. B., 1948. “Soil Mechanics in Engineering Practice,” John Wiley & Sons, New York.
• Tunusoğlu, M. C., Karaca, O. 2018. Liquefaction severity mapping based on SPT data: a case study in Çanakkale city (NW Turkey). Environmental Earth Sciences, 77:422.
• Ulusay, R., 2001. Uygulamalı Jeoteknik Bilgiler. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları, No: 38, p. 385
• Uyanık, O., 2006. An Aproach for cyclic stress ratio of liquefied or unliquefied soils. DEU Faculty of Engineering, Journal of Science and Engineering, 8(2), 79-91.
• Youd, T. L., 1992. Liquefaction, ground failure, and consequent damage during the 22 April 1991 Costa Rika Earthquake. Proceedings of the NSF/UCR US.Costa Rica Workshop on the Costa Rika Earthquakes of 1990-1991, April 2 – 4, 1992, Effects on Soils and Structures, Oakland, California, ERI Publication, No: 93-A, 73-75.
• Yürekli, H., Karaca Ö., 2020. Liquefaction Potential Analysis and Mapping of Alluvium Soil: A Case Study in Nazilli-Aydın (West Turkey)