Altyapılarda yüzey zemini özelliklerinin sismik deformasyon davranışına etkisi

Tüneller, metro istasyonları ve boru hatları gibi yeraltı yapıları modern kent yaşamının vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Bu yapıların tasarım ve inşa prensipleri geliştikçe, deprem sırasındaki davranışları daha önemli bir konu haline gelmiştir. Üst yapıların aksine, yer altı yapılarının depreme tepkisi yapının iç kuvvetleri tarafından değil, etkileşim içinde olduğu zemin tarafından kontrol edilir. Buna ek olarak, yapının tepkisi yapısal parametrelerden ve beklenen deprem özelliklerinden etkilenir. Özellikle gömülme derinliği yapının sismik tepkisini etkileyen ana parametrelerden biridir. Deneyimler, deprem sırasındaki davranışın derinlik arttıkça nispeten daha iyi olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, gömülme derinliği boyunca zemin olarak tanımlanan yüzey zemini özelliklerinin yeraltı yapısı davranışı üzerindeki etkisi nispeten az çalışılmıştır. Bu çalışmanın amacı, yüzey zemininin mukavemet ve plastisitesindeki değişikliklerin deprem uyarımı altında yeraltı yapılarının davranışı üzerindeki etkisini araştırmaktır. Bu amaçla, serbest alan deformasyonlarını belirlemek için farklı yüzey zemini senaryoları ile tek boyutlu zemin tepki analizleri gerçekleştirilmiş ve bu senaryolardaki zemin yapı etkileşimi tepki davranışı iki boyutlu sözde statik analizler ile incelenmiştir. Ayrıca, yüzey zemini özelliklerinin davranış üzerindeki baskın etkilerini belirlemek için, kohezyonlu zeminlerin karmaşık yapılarının önemli parametreleri olan kayma dalgası hızı, kayma mukavemeti ve plastisite indeksindeki değişimlere odaklanılmıştır. Araştırmaların sonuçları, serbest arazi koşullarında zeminin farklı deformasyonunun yapının yüksekliği boyunca maruz kaldığı farklı deformasyona oranı olarak tanımlanan bükülme oranının farklı yüzey zemini özellikleriyle değişimini ve bu değişimde baskın rol oynayan zemin özelliğini tanımlamaktadır.