POMZA ZEMİNLERİN SİSMİK DAVRANIŞINDA ZEMİN BÜYÜTME ETKİSİ: SONLU ELEMANLAR YAKLAŞIMI

Abstract

Bu çalışma, Isparta bölgesinde yaygın olarak gözlenen pomza zemin tabakalarının deprem yükleri altındaki dinamik davranışını, hem tek boyutlu (1B) saha tepki analizleri hem de üç boyutlu (3B) yapı-zemin etkileşimi simülasyonları ile incelemektedir. Çalışma kapsamında, Kocaeli (1999) depremine ait ivme kayıtları, SeismoMatch yazılımı kullanılarak tasarım spektrumuna uyumlu hâle getirilmiş ve DEEPSOIL programında eşdeğer doğrusal ve doğrusal olmayan analizler gerçekleştirilmiştir. Ardından, SAP2000 yazılımı aracılığıyla yapı-zemin etkileşimini temsil eden model üzerinde doğrusal olmayan zaman tanım alanı analizleri yapılmıştır. Elde edilen bulgular, zemin büyütme etkisinin özellikle yüzeye yakın tabakalarda belirginleştiğini ve üstyapının titreşim periyotları üzerinde anlamlı bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Keywords

• Pomza zemin
• Zemin büyütme etkisi
• DEEPSOIL
• SAP2000

SITE AMPLIFICATION EFFECT ON THE SEISMIC BEHAVIOR OF PUMICE SOILS: FINITE ELEMENT APPROACH

Abstract

This study investigates the dynamic behavior of pumice soil layers, which are commonly found in the Isparta region, under seismic loading through both one-dimensional (1D) site response analyses and three-dimensional (3D) soil-structure interaction simulations. In the scope of the study, acceleration records from the 1999 Kocaeli earthquake were scaled to match the design spectrum using SeismoMatch software. Subsequently, equivalent linear and nonlinear analyses were conducted using the DEEPSOIL program. Nonlinear time history analyses were then performed on a representative soil-structure interaction model developed in SAP2000. The findings reveal that the site amplification effect becomes more pronounced in near-surface layers and has a significant influence on the vibration periods of the superstructure.

Keywords

• Pumice soil
• Site amplification
• DEEPSOIL
• SAP2000

References

1. Civcik, C., (2024). Sismik Yükler Altında Zemin Kazık Yapı Etkileşiminin İncelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimeri Enstitüsü).
2. Toğyar, F., (2021). Van İl Merkezi Zemin Büyütme Faktörünün İncelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü).
3. Karslıoğlu, M., (2016). Sismik Zemin Büyütmelerinin İzmit Körfez Geçişi Osmangazi Asma Köprüsünün Dinamik Davranışına Etkilerinin Araştırılması. (Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü).
4. Cengizhan, A., (2023). Deregümü mahallesi 3997 Ada 2 nolu parselin Zemin ve temel etüt veri raporu. AKC İNŞAAT.
5. Hashash, Y. M. A., Musgrove, M. I., Harmon, J., Ilhan, O., Groholski, D. R., Phillips, C., & Park, D. (2020). DEEPSOIL 7.0, User Manual and Software. DEEPSOIL v7 Software.
6. Hancock, J., Watson‐Lamprey, J., Abrahamson, N. A., Bommer, J. J., Markatis, A., McCoy, E., & Mendis, R. (2006). An improved method of matching response spectra of recorded earthquake ground motion using wavelets. Journal of Earthquake Engineering, 10(1), 67–89. https://doi.org/10.1080/13632460609350629
7. Yalçınkaya, E. (1989). Isparta yöresi fliş istiflerinin stratigrafik özellikleri. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 32(2), 113–127.
8. Kazancı, N., & Karaman, E. (1988). Gölcük (Isparta) volkanitlerinin petrografisi ve stratigrafisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 31(1), 33–42.

9. Bilgin, A., Yalçınkaya, E., & Karaman, E. (1990). Isparta ve çevresinin jeolojik özellikleri üzerine incelemeler. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 33(2), 145-160.
10. Görmüş, S., & Özkul, M. (1995). Isparta ve yakın çevresinin stratigrafisi ve tektonik evrimi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 38(1), 19–34.
11. Seed, H. B., & Idriss, I. M. (1970). Soil moduli and damping factors for dynamic response analyses. University of California, Berkeley, Report EERC 70-10.
12. Tokimatsu, K., & Seed, H. B. (1987). Evaluation of settlements in sands due to earthquake shaking. Journal of Geotechnical Engineering, 113(8), 861-878.
13. Özgür, M., & Bozdoğan, K. B. (2022). Betonarme binalarda zemin-yapı etkileşiminin sismik tasarım parametrelerine etkileri. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 9(2), 507–521. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ecjse/issue/70108/966259
14. Çelik, F. (2025). Sismik yükler altında yapı-kazık-zemin etkileşimi kapsamında kinematik ve eylemsizlik etkileşim analizlerinin Plaxis-3D ile modellenmesi: Bir vaka çalışması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 14(2), 791–802. https://dergipark.org.tr/en/pub/ngumuh/article/1654961