Kayma Dalga Hızı ve Etkin Titreşim Periyodundan Sıvılaşma Çözümlemesi için Yeni Bir Yöntem

Yıl 2009, Cilt: 13 Sayı: 1, 74 - 81, 15.04.2009

Osman Uyanık Ata Taktak

Öz

Bu çalışmada kayma dalga hızı ve deprem dalgasının hakim periyodu kullanılarak zeminlerin sıvılaşma çözümlemesini yapabilmek için yeni bir yöntem açıklanacaktır. Bu yöntem Seed-Idriss'in sıvılaşma çözümlemesinin genel biçimine benzerdir. Önerilen yöntem, temiz ince kumdan kumlu çakıla ve siltli kil tabakalarını içeren zeminlerde, farklı araştırmacılar tarafından 22 deprem ve alınan saha ölçüm verileri ile doğrulanmıştır. Bu yöntem, yerinde yapılan çalışmalar sonucunda bulunan verilerden, sıvılaşmanın gözlendiği sahaların tümünün sıvılaşma potansiyelini doğru tahmin etmektedir. Önerilen yöntemde uygulamaların genişletilmesi için daha güçlü yer hareketleri ile sarsılmış (amax>0.48g), daha yoğun zeminlerden (Vs>250m/s) ve özellikle daha derin tortullarda (zad>10m.) sıvılaşmanın olduğu yada olmadığı tüm zemin tipleri için ek saha çalışmaları gerekmektedir. Bu yöntem bölgesel çalışmalarda uygulamacılar için zeminin potansiyel sıvılaşma değerlendirmelerinde oldukça kolaylık sağlar ve araştırmacılar için bir kaynak doküman olarak kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: Kayma Dalga Hızı, Sıvılaşma, Kayma Direnç Oranı, Tekrarlı Gerilme Oranı, İncelik İçeriği

Anahtar Kelimeler

Kayma Dalga Hızı, Sıvılaşma, Kayma Direnç Oranı, Tekrarlı Gerilme Oranı, İncelik İçeriği

Kaynakça

• Andrus, R.D., Stokoe II, K.H. 1997. Liquefaction Resistance Based on Shear Wave Velocity. NCEER Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance Of Soils, Technical Report NCEER-97-0022, T.L.Youd and I.M. Idriss, (Eds.), Held (1996), Salt Lake City, UT, Buffalo, NY, 89-128.
• Andrus, R.D., Stokoe II, K.H. 1999. A Liquefaction Evaluation Procedure Based on Shear Wave Velocity. Wind and Seismic Effects US/Japan Natural Resources Devolopment Program Joint Meeting 31st Technical Memorandum of PWRI 3653 Proceedings 71-78.
• Andrus, R.D., Stokoe II, K.H. 2000. Liquefaction Resistance of Soils from Shear-Wave Velocity. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, (ASCE) 126, 1015-1025.
• Dobry, R., Stokoe, K.H.II, Ladd, R.S., Youd, T.L. 1981. Liquefaction Susceptibility from S-Wave Velocity. Proceeedings, In Situ Tests to Evaluate Liquefaction Susceptibility, ASCE National Convertion, held 1981, St. Louis, MO.
• Dobry, R., Ladd, R.S., Yokel, F.Y., Chung, R.M., Powell, D. 1982. Prediction of Pore Water Pressure Buildup and Liquefaction of Sands During Earthquakes by the Cyclic Strain Method. NBS Building Science Series 138, National Bureuau of Standards, Gainthersburg, MD, 152.
• Dobry, R. 1989. Some Basic Aspects of Soil Liquefaction during Earthquakes. Earthquake, Hazards and the Desing of Constructed Facilities in the Eastern United States, K.H. Jacob and C.J. Turkstra (Eds.) New York Academy of Science, 558, 172-182.
• Kayabali, K. 1996. Soil Liquefaction Evaluation Using Shear Wave Velocity. Engineering Geology, New York, 44, 121-127.
• Kayen, R. E., Mitchell, J.K., Seed, R.B., Lodge, A., Nishio, S., Countinho, R. 1992. Evaluation of SPT- CPT and Shear Wave-Based Methods for Liquefaction Potential Assessment Using Loma Prieta Data. Proceedings, Fourth Japan-US. Workshop on Earthquake Resistant Design of Lifeline Facilities and Countermeasures for Soil Liquefaction. Technical Report NCEER-92-0019, M. Hamada and T.D. O’Rourke, (Eds.), Honolulu, Hawaii, Buffalo, NY, 1, 177-204.
• Lodge, A.L. 1994. Shear Wave Velocity Measurements for Subsurface Characterization. Ph.D. Dissertation, University of California at Berkeley.
• NISTIR, 1999. Draft Guidelines for Evaluating Liquefaction Resistance Using Shear Wave Velocity Measurements Gaithersburg, Md 6277: Andrus, R.D., Stokoe, K.H., II & Chung, R.M. Simlified Procedures.
• Robertson, P.K., Woeller, D.J., Finn, W.D.L. 1992. Seismic Cone Penetration Test for Evaluating Liquefaction Potential Under Cyclic Loading. Canadian Geotechnical Journal, Ottawa, 29, 686- 695.
• Seed, H.B., Idris, I.M. 1971. Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquefaction Potential. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 97, SM9, 1249-1273.
• Seed, H.B. 1979. Soil Liquefaction and Cyclic Mobility Evaluation for Level Ground During Earhtquakes. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 105, GT2, 201-255.
• Seed, H.B., Idriss, I.M. 1982. Ground Motions and Soil Liquefaction During Earthquakes. Earthquake Engineering Resarch Institute, Berkeley, California.
• Seed, H.B., Idris, I.M., Arango, I. 1983. Evaluation of Liquefaction Potential Using Field Performance Data. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 109, No. 3, 458-482.
• Seed, H.B., Tokimatsu, K., Harder, L.F., Chung, R.M. 1985. Influence of SPT Procedures in Soil Liquefaction Resistance Evaluations. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 111, No.12, 1425-1445.
• Stokoe II, K.H., Nazarian, S. 1985. Use of Rayleigh Waves in Liquefaction Studies. Measurement and Use of Shear Wave Velocity for Evaluating Dynamic Soil Properties, R.D. Woods, (Ed.), ASCE, 1-17.
• Stokoe II, K.H., Nazarin, S., Rix, G.J., Sanchez-Salinero, I., Sheu, J.C. Mok, Y.J. 1988a. In Situ Seismic Testing of Hard-to-Sample Soils by Surface Wave Method. Earthquake Engineering and Soil Dynamics II-Recent Advances in Ground-Motion Evaluation, Geotechnical Special Publication No.20, J.L. Von Thun (Ed.), ASCE 264-289.
• Sykora, D. W. 1987b. Cretation of a Data Base of Seismic Shear Wave Velocities for Correlation Analysis. Geotechnical Laboratory Miscellaneous Paper GL- 87-26, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS.
• Tokimatsu, K., Uchida, A. 1990. Correlation Between Liquefaction Resistance and Shear Wave Velocity. Soils and Foundations, Japanese Society of Soil Mechanics and Foudation Engineering, 30, No. 2, 33-42.
• Türker, E. 1996. Zemin Sıvılaşması Analizlerinin Sismik Hızlar Yardımıyla Yapılması. Geosound, No.28, ISSN 1019-1003, 203-214.
• Türker, E., Kaya., M.A., Kamacı, Z., Uyanık, O., Büyükköse, N., Mutlutürk, M., Yalçın, A., Özkan, F. 1996. Dinar Afet Bölgesi Jeoteknik Etüdü, Afet İşleri Genel Müdürlüğü-SDÜ. (Yayınlanmamış).
• Türker, E., Uyanık, O., Işık, H., Özalpaydın, C. 1999. Gölcük Donanma Üssü Yerleşim Alanının Jeolojik ve (Yayınlanmamış). Projesi, MTA-SDÜ.
• Uyanık, O. 2002. Kayma Dalga Hızına Bağlı Potansiyel Sıvılaşma Analiz Yöntemi, Doktora Tezi, DEU. Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 200s.
• Uyanık, O. 2006 Sıvılaşır yada Sıvılaşmaz Zeminlerin Yinelemeli Gerilme Oranına Bir Seçenek, DEU Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt:8, Sayı: 2, 79-91.
• Youd, T.L., Idriss, I.M., Andrus, R.D., Arango, I., Castro, G., Christian, J.T., Dobry, R., Finn, W.D.L., Harder, L.F.Jr., Hynes, M.E., Ishihara, K., Koester, J.P., Liao, S.S.C., Marcuson, W. F.III, Martin, G.R., Mitchell, J.K., Moriwaki, Y., Power, M.S., Robertson, P.K., Seed, R.B., Stokoe II, K.H. 1997. Summary Report, NCEER Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, Technical Report NCEER-97-0022, T.L. Youd and I.M. Idriss, (Eds.), Buffalo, NY, 1-40.
• Youd, T.L., Idriss, I.M., Andrus, R.D., Arango, I.., Castro, G., Christian, J. T., Dobry, R., Finn, W.D.L., Harder Jr, L.F., Hynes, M.E., Ishihara, K., Koester, J.P., Liao, S.S.C., Marcusan III, W.F., Martin, G.R., Mitchell, J.k., Moriwaki, Y., Power, M.S., Robertson, P.K., Seed, R.B., Stokoe II, K.H. 2001. Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops Resistance of Soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 127, 10.