Adapazari-Karasu devlet yolu güzergahindaki zeminlerin dinamik etkilerinin arazi deneyleri ve sayisal yöntemlerle değerlendirilmesi

Depremler gerçekleşmesi engellenemeyen doğa olaylarıdır. Fakat alınan önemlerle depremlerde yaşanan can ve mal kayıpları azaltılabilir. Bu önemleri alabilmek için depremin hem zemin hem de yapıyla olan ilişkisini iyi anlamak gerekmektedir. Depremin zemin ilişkilerine bakıldığında sıvılaşma ve buna bağlı oturma ve yanal deformasyonlar önemli bir yer tutmaktadır. Ülkemiz büyük depremler yaratabilen fay zonları üzerinde olan ve buna bağlı olarak sorunlu bir bölgededir. Bu sebeple deprem anında zeminin davranışlarının dikkatlice incelenmesi gerekmektedir. Kuzey Anadolu Fay Zonu güzergâhına yakın olan Sakarya ili Adapazarı-Karasu Devlet Yolu Sinanoğlu-Limandere güzergahında yer almaktadır. Bu alan deprem açısından tehlikeli bölgelerden biridir. 1999 Kocaeli ve Düzce Depremleri bu durumu doğrulamaktadır. Çalışma alanının tamamı Sakarya Nehrinin taşkın alüvyon ovası içerisinde yer alan akarsu yataklarında, eski çukurluklar üzerine gelişmiş, düz alanlardaki çakıl, kum ve çamur çökellerinden meydana gelmektedir. Az miktarda veya hiç konsolidasyona maruz kalmamış taşkın ovası çökellerinden oluşmaktadır. Genel olarak, silt, kil ve kumlu karakter içeren bu birimler organik madde içeriği açısından da zengindir. Ova kotu Sakarya Nehrinin su seviyesine çok yakın olup yılın önemli bir bölümünde yeraltı suyu seviyesinin yüzeyde olduğu görülmektedir. Sakarya gibi alüvyon içeren ve yağışın fazla olduğu şehirlerde deprem nedeniyle meydana gelecek zemin hasarlarının görülme ihtimali yüksektir. Arazide yerinde yapılan geoteknik deneyler ve laboratuvar deneyler ile zeminin sıvılaşma potansiyeli incelenebilir. Sahada kohezyonsuz zeminler için örselenmemiş örnek alınmasının güç olması nedeniyle sıvılaşma potansiyellerini belirlemek için literatürde saha deneyleri yoğun olarak kullanılmaktadır. Yıllar boyunca SPT ve CPT'nin sıvılaşma potansiyelini belirlemesi adına birçok araştırma ve buna bağlı vaka çalışmaları yapılmıştır. Önerilen tez bu çalışmasında da, Sakarya ilinde Adapazarı-Karasu Devlet Yolu Sinanoğlu-Limandere geçişinde bulunan ve yukarıda bahsedilen sıvılaşma potansiyeli olduğu düşünülen zeminler araştırılacaktır. İlgili bölgedeli konsolidasyon oturması ve sıvılaşma sonrası oturmalara önlem olarak geçkide farklı alternatifler düşünülmüştür. Ekonomik olan çözüm olarak öngörülen köprü alternatifi üzerinde çalışılmıştır. Köprü alternatifi çalışılırken bölgeye özel deprem kayıtları seçilmiştir. Bir boyutlu olarak serbest saha analizleri gerçekleştirilmiştir. İlgili köprü alternatifi üç boyutlu olarak sonlu elemanlar programıyla modellenmiştir. Elde edilen serbest saha deplasmanları üç boyutlu sonlu elemanlar programında kullanılarak dinamik deplasmanlar altında köprü kazıklarındaki etkisi araştırılmıştır. Analitik ve sayısal yöntem sonuçları daha sonra karşılaştırılmış ve uygun önlem ölçümleri önerilmiştir.