Investigation of Liquefaction Potential Using Standard Penetration Test of Soils in Düzce Darıcı Region

Abstract

This study includes the determination of the liquefaction potential developed for the residential area and for the two storey building which planned covered by alluvial deposits using SPT (Standard Penetration Test) data under the effect of the probable earthquake in Düzce Center named Darıcı Street. For this reason, one data were evaluated. Düzce Fault Zone was a length of 75 km in length and approximately passes through in a distance of 7 km in the South of Düzce District. It was predicated to affect the region and create the biggest peak horizontal acceleration due to earthquake. In a probable earthquake effect, it was calculated an earthquake of moment magnitude as MW=7.2, considering that Düzce Fault Zone may be cracked 1/3 of the total length. Using attenuation relationships, developed for Turkey, a peak ground acceleration of 0.51g was calculated for the study site. According to the these results, the liquefaction analysis was performed using the SPT data and area which planned for two storey structure was found as highly liquefiable.

Keywords

• Standard penetration test
• liquefaction risk
• Düzce

Standard Penetrasyon Deneyi (SPT) ile Düzce ili Darıcı Mahallesi Zemininin Sıvılaşma Potansiyelinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışma, Düzce ili Darıcı Mahallesi yerleşim alanında yapılması planlanan iki katlı yapı alanında mevcut olan alüvyal zeminlerin olası bir deprem etkisinde sıvılaşma potansiyelinin, arazi Standart Penetrasyon Testi (SPT) verileri kullanılarak belirlenmesini içermektedir. Bu amaçla, yapı oturma alanında yapılan 1 adet sondaj çalışmasına ait olan SPT verileri kullanılmıştır. Yerleşim merkezinin yaklaşık 7 km Güneyinde “Düzce Fay Zonu” yer almaktadır. Bu fay zonunun yapı alanını etkileyebileceği ve en büyük ivmeyi yaratabileceği varsayılarak, araştırmaya esas alınmıştır. Toplam 75 km uzunluğundaki bu fay zonunun, olası bir depremde 1/3’sinin kırılması tahmin edilerek, moment magnitüdü 7,2 ve Türkiye’deki faylar için geliştirilen deprem atenasyon eşitliği kullanılarak 0,51 g büyüklüğünde yatay deprem ivmesi oluşabileceği hesaplanmış ve SPT verileri kullanılarak sıvılaşma analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, Darıcı Mahallesinde planlanan iki katlı yapı alanının yüksek dereceli sıvılaşma riski taşıdığı ortaya konulmuştur.

Keywords

• SPT
• sıvılaşma riski
• Düzce

References

1. Özaydın, K., (2007), “Zeminlerde sıvılaşma”, Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 231-255, İstanbul.
2. Iwasaki T, K., Tokida K. Tatsuoka, Watanabe, S., Yasuda, S., and Sato, H., (1982), “Microzonation for soil liquefaction potential using simplified methods”, Proceedings of the 13th International Conf. on Microzonation, Seattle, USA vol. 3, 1319-1330.
3. Jeoloji Etütleri Dairesi Başkanlığı, (2007), MTA Genel Müdürlüğü, Ankara
4. Ateş A, Özdemir A. (2007), “Denizcilik Müsteşarlığı İzmir, İzmit, Mersin-İskenderun bölgeleri Gemi Trafik Hizmetleri Merkezi (GTHM) ve Trafik Gözetleme İstasyonu (TGİ) Projelerinin Zemin Etütleri”, Ankara
5. İnternet: LiqIT 4.7.3 Geologismiki (2014), “Sıvılaşma Analizi Yazılımı” www.geologismiki.gr Seed H.B, Idriss I.M., (1971). “Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential” Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 97(9), 1249-1273.
6. Liao S.S.C. ad Whitman R.V. (1986). Overburden Correction Factors for SPT in Sand. Journal Of Geotechnical Engineering, ASCE, 112 (3): 373-377.
7. Youd T.L et al., (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, ASCE, Vol.127, No.10, pp.817-832
8. Seed H.B, Tokimatsu K, Harder L.F, and Chung R.M, (1985), “The influence of SPT procedures in soil liquefaction resistance evaluations”, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.111, No:12, pp.1425-1445.

9. Şaroğlu F, Emre, Ö, Kuşçu İ., (1992), “Türkiye Diri Fay Haritası”, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara
10. Mark R. K., (1977), “Application Of Linear Statistical Model Of Earthquake Magnitude Versus Fault Length In Estimating Maximum Expectable Earthquakes”, Geology, 1977, 5: 464- 466.
11. Wells D.L. and K.J. Coppersmith, (1984), “New empirical relationships amoung magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement”, Bull, Seismol, Soc, America, 4, 974-1002
12. Ulusay R, and Tuncay E, and Sönmez H, and Gokceoglu C., (2004), “An attenuation relationship based on Turkish strong motion data and iso-acceleration map of Turkey”, Engineering Geology, 74: 265–291.