Akademik Veri Yönetim Sistemi
Sandıkkaya M. A. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2022 - 2025
Depreme karşı dayanıklı yapıların tasarımı, deprem kaynağı, deprem dalgalarının kat ettiği mesafe ve üst zemin tabakalarının etkilerinin doğru bir şekilde tanımlanıp yapısal analizlerle birleştiren multi-disipliner bir çalışma gerektirir. Kritik yapıların tasarımında mühendislik parametrelerinin tayini kısmi-ergodik olmayan yaklaşımla saha özelinde yapılan deprem tehlike analizleri ile belirlenmektedir. Bu yaklaşımda yer hareketinin merkez, gövde ve aralık (MGA) tanımı saha etkilerinden bağımsız olarak belli bir kaya derinliğinde bulunur. Daha sonra tehlike-tutarlı bir şekilde zemin tepki analizleri yapılarak zemin büyütmesi tam olasılıksal evrişim metodu ile kaya seviyesindeki tehlike eğrilerine eklenir. Bu işlemde zemin büyütmesinin medyan değerinin yanı sıra değişkenliğinin de iyi bir şekilde tanımlanması gerekir. Bu zeminin bulunduğu ortama göre 1, 2 veya 3 boyutlu zemin tepki analizleri ile gerçekleştirilir. Buna ek olarak sahanın fay kırığına göre yakın olması da incelenmesi gereken önemli bir husustur. Direktivite etkileri günümüzde olasılıksal olarak değerlendirilmeye başlanmıştır. Bu etkilerin olasılıksal olarak dahil edildiği tasarım spektrumuyla uyumlu deprem kaydı manipulasyonları, elastik ötesi deplasman talepleri için önem arz etmektedir. Bu proje önerisinin temel amacı basen ve yakın fay etkilerinin olasılıksal olarak değerlendirilerek bu etkilerin orta-yüksek katlı yapılarda gözlemlenecek olan elastik ötesi deplasman taleplerini alternatif analiz metodları ile hesaplanarak incelenmesidir. Bir örnek olarak İzmir, bölgede kaydedilen çok sayıda deprem kaydının olması, basen geometrisinin daha önceden çalışılmış olması, direktivite etkilerinin gözlemlenecek yakın fayların olması gibi başlıca nedenlerle çalışılması uygun bir yer olarak öne çıkmaktadır. Güncel mühendislik sismolojisi, geoteknik ve yapısal deprem mühendisliği problemlerine çözüm arayan bu proje önerisi kapsamda öncelikle çeşitli simolojik parametrelerin tayini için modeller geliştirilecektir. Yeni derlenmiş Ege kuvvetli yer hakereti veritabanı kullanılarak bölge için bir yer hareketi süre ve VS30- modelleri geliştirilecektir. Ayrıca geometrik yayılma, Q-faktörü ve gerilme düşümü parameterelerin tayini de yapılacaktır. Bu parametreler özellikle zemin tepki analizlerinde yer hareketi ve modifiye sönüm eğrilerinin tanımlanmasında kullanılacaktır. Böylelikle bölgesel veritabanıyla hesaplanan değerler ile uyumlu olarak bir mühendislik problemine katkı sağlanacaktır. Deprem mühendisliği açısından 1B ve 2B zemin tepki analizleri yapılarak zemin büyütmesinin değişkenliği hesaplanacaktır. 1B eşdeğer analiz yöntemiyle İzmir’de bulunan deprem kayıt istasyonlarında zemin tepki analizleri gerçekleştirilerek zemin sınıflarına göre zemin büyütmesi değişkenliği hesaplanacaktır. Makine öğrenmesi için kullanılan teknikler (ör. Sammon haritaları) kullanılarak zemin büyütmesinin MGA tanımına uygun en etkili parametreler ve profiller seçilip doğrusal olmayan analizlerle başta modifiye sönüm eğrilerinin etkisi ve kayıt-kayıt belirsizliği hesaplanacaktır. Daha sonra 2B analizle basen etkisinin değişkenliği basen geometrisi ve zemin parametrelerine göre hesaplanacaktır ve elde edilen bilgilerle İzmir baseni modellenecek ve zemin büyütmesinin medyan değeri ve değişkenliği belirlenecektir. Ayrıca İzmir deprem kayıtları da kullanılarak amprik zemin büyütme modeli de üretilecektir. Normal faylar için geniş-band fizik temelli simülasyonlar yapılarak bir direktivite modeli geliştirilecektir. Daha sonra İzmir’de bulunan faylar değerlendirilerek olasılıksal olarak direktivite etkileri hesaplanıp bir direktivite MGAsı tanımlanacaktır; tehlike-tutarlı 1B ve 2B zemin davranış analizleriyle tam olasılıksal evrişim yaklaşımıyla yüzeydeki tehlike eğrileri belirlenecektir. Basenin çeşitli lokasyonlarında 475 ve 2475 yıllık eş tehlike spektrumlarına uygun deprem kayıtları kullanılarak yapısal analizler yapılacaktır. Basen ve direktivite etkileri nedeniyle yapıların (bir dizi hakim yapı periyodu için) elastik ötesi deplasman talepleri karşılaştırılacaktır. Bu analizler, (i) sadece yapıyı ve (ii) yapı-zemin etkileşimini dikkate alarak yapılacaktır. Bu proje önerisi ile literatürde henüz bulunmayan Ege bölgesi için güncel veritabanı ile çeşitli sismolojik parameterlerin hesaplanması, 1B doğrusal olmayan analizlerde kayıt-kayıt belirsiziliği ve modifiye sönüm eğrilerinin etkilerinin incelenmesi, 2B zemin büyütmesinin değişkenliğinin hesaplanması, normal faylar için direktivite modelinin geliştirilmesi, direktivite etkileri için MGA tanımlanması, basen ve direktivite etkisi altında yapıların davranışı hakkında katkılar sağlanacaktır. Hacettepe ve TED üniversitelerinden üç araştırmacının işbirliği ile hazırlanan bu proje önerisiyle, planlanan 36 aylık çalışma sonucunda üretilen bilimsel bilginin bir dizi uluslararası makaleyle literatüre sunulmasına ek olarak dört lisans üstü bursiyer ile nitelikli bilim insanı yetiştirelecektir. Bu kazanımlarla Türkiye Deprem Yönetmeliklerinin güncellenmesi ve/veya eksik olan kısımların tamamlanması için öneriler yapılarak ülkemiz için sosyo-ekonomik kazanımlar elde edilmesi hedeflenmiştir