Zemin büyütmesinin karakterize edilmesi için parametrik bir çalışma

Deprem mühendisliğinde, zemin büyütmesinin pratik bir şekilde tahmin edilmesi önemli bir olgu haline gelmiştir. Çeşitli zemin parametreleri önerilmiş ve mühendislik uygulamalarında kullanılmıştır. Bunlar arasında, ilk 30 m'nin zamana göre ortalaması alınmış kayma dalga hızı, Vs30, ve zemin temel frekansı f0, sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Vs30 parametresinin güvenilirliğini ve zemin büyütmesinin tahmin edilmesinde kullanılacak çeşitli derinliklerdeki zaman ortalamalı kayma dalga hızlarının (örn. Vs40, Vs50 vb.) ve kayma dalgası varış sürelerinin (Ttz) performansı incelenmiştir. Aynı anakaya derinliği için, konveksden (kayma dalga hızlarının yüzey yakınında daha hızlı ve anakaya yakınında daha yavaş değiştiği) konkava (hızların yüzey yakınında daha yavaş ve anakaya yakınında daha hızlı değiştiği) doğru değişen 17 kayma dalgası hızı profili oluşturduk. Zemin ortamını önce eşit kalınlıktaki tabakalara ve sonra eşit dalga varış sürelerine böldük. Her tabakalama tipi ve zemin profili için zemin büyütme faktörü ve temel frekansını hesapladık ve bunların farklı derinlikler, z, için zaman ortalamalı kayma dalga hızı (Vsz) ve dalga varış süresi (Ttz) ile olan korelasyonlarını çalıştık. Ayrıca her bir durum için zemin büyütme faktörleri, yüzey PGA'leri (Peak Ground Accelerations) ve zemin temel frekanslarının (f0) korelasyonlarını araştırdık. Zemin büyütmesini karakterize etmek için kullanılan ortalama kayma dalga hızı ve dalga varış süresi için optimum ortalama derinlikleri tanımladık. Çalışma ayrıca konveksten konkava doğru değişen profillerdeki korelasyonlarda keskin bir farklılık olduğunu göstermiştir. Ayrıca giderek artan anakaya ivme seviyesi ile doğrusal olmayan zemin tepkisi ve onun doğrusal zemin tepkisi ile korelasyonlarını çalıştık. Doğrusal olmayan zemin büyütme faktörünü ve temel frekansını, doğrusal değerleri kullanarak tahmin etmek için bir kılavuz sunduk. Doğrusal zemin temel frekansının ve büyütmesinin arazi testleri (örn. f0 belirlenmesi için çevre gürültüsü ölçümleri) ile kolaylıkla hesaplanabileceği göz önüne alındığında, bu kılavuz doğrusal olmayan değerlerin tahmin edilmesinde yararlı bir yöntem sunmaktadır.