Sıvılaşmayla ilişkili yanal yayılma yer değiştirmesinin kestirimi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NİLSUN HASANÇEBİ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): REŞAT ULUSAY
Özet:1964 yılında meydana gelen ve ağır hasarlar ile can kayıplarına neden olan Niigata (Japonya, Mw=7.5) ve Alaska (ABD, Mw=9.2) depremlerinden sonra sıvılaşma olgusu ve neden olduğu zemin deformasyonları, ilgi duyulan başlıca araştırma ve uygulama konularından biri olmuştur. Sıvılaşma sırasında yüzeydeki zemin kütlelerinin eğim aşağı veya yatay bir ortamda bile serbest bir yüzeye doğru hareket etmesiyle meydana gelen yanal yayılma hareketi geniş alanları etkileyerek yüzeydeki yapılar ile sığ derinliklerde gömülü konumdaki hafif yapılarda önemli düzeyde hasarlara neden olabilmektedir. Yanal yayılma sırasında meydana gelen yer değiştirmeler genellikle birkaç metre olmasına rağmen, topoğrafik eğimin uygun ve sarsıntı süresinin de uzun olduğu durumlarda 10 m'ye kadar ulaşabilmektedir. Yanal yayılmanın meydana gelebilmesi için gerekli koşulların bulunduğu alanlarda hareketin büyüklüğünün önceden kestirimi, üstyapı ve altyapı elemanlarının zarar görmemesi için alınabilecek önlemler açısından büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla sınırlı sayıda önerilmiş görgül (ampirik) yöntem mevcuttur. Ancak, bu yöntemler geliştirilirken kullanılan veri tabanının bir veya birkaç depremle sınırlandırılmış ve deprem büyüklüğü, serbest yüzey oranı, topoğrafik eğim vb. bazı parametreler için sınır koşullarının tanımlanmış olması gibi nedenlerden dolayı, yanal yayılma hareketinin büyüklüğünün bazı durumlarda gerçeğe en yakın şekilde kestirimi olanaklı olamamaktadır. Bu durum dikkate alınarak, bu çalışmada, yanal yayılmaya bağlı yer değiştirme büyüklüğünün daha düşük yanılma paylarıyla kestirimi amacıyla kullanılmak üzere yeni bir modelin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, Dünya'da ve Türkiye'de sıvılaşma kaynaklı yanal zemin yer değiştirmelerine neden olmuş ve büyüklükleri 6.4 ile 9.2 arasında değişen 22 farklı depremin meydana geldiği alanlarda yapılmış 6907 adet sondajın verisinden bazı ölçütlere göre bir veri tabanı oluşturulmuştur. Oluşturulan veri tabanında gerekli parametrelerin eksiksiz olduğu 414 sondaj belirlenmiş ve bunlardan 335'i modelin geliştirilmesi ve mevcut yöntemlerle birlikte performanslarının sınanması amacıyla kullanılmıştır. Bu çalışmada maksimum olabilirlik yöntemi kullanılarak önerilen olasılık esaslı yeni kestirim modeli; (a) sadece topoğrafik eğimin, (b) sadece serbest yüzeyin ve (c) hem topoğrafik eğimin hem de serbest yüzeyin bulunduğu, ayrıca (d) topoğrafik eğimin ve serbest yüzeyin olmadığı saha koşullarını içermektedir. Mevcut kestirim yöntemleriyle yapılan karşılaştırmalar esas alınarak, sıfır civarında ortalama rezidüel değerlerin ve diğer mevcut yöntemlerdekine göre küçük standart sapmaların elde edildiği bu çalışmada önerilen modelin mevcutlara göre en iyi tahmin performansını sergilediği sonucuna varılmıştır.