Zeminlerin sıvılaşma potansiyelinin sayısal analiz yöntemleriyle incelenmesi, vaka analizi

Türkiye'nin deprem kuşağında bulunması, zeminlerde taşıma gücünün azalması ve deformasyonlar gibi riskleri beraberinde getirmektedir. Bu risklerin en önemlilerinden ve en kompleks konularından biri deprem etkisiyle oluşan sıvılaşmadır. Özellikle 1999 depremiyle önemi anlaşılan sıvılaşma, gevşek kumlu, siltli zeminlerde ve sığ yer altı suyu bulunan alanlarda deprem sırasında meydana gelir ve ciddi yapısal hasarlara yol açar. Sıvılaşma mekanizması, deprem süresince sismik dalgaların drenajsız, suya doygun ve gevşek zeminlerde kayma kuvvetleri oluşturarak zemin partiküllerinin yer değiştirmesine neden olmasıyla açıklanır. Ani ve kısa süreli hareketler nedeniyle suyun drene olamaması, gözenek suyu basıncının aniden artmasına yol açar. Bu basınç artışı, partikülleri bir arada tutan temas kuvvetlerini yok ederek zeminin dayanımını kaybetmesine ve bir sıvı gibi davranmasına neden olur. Deprem sırasında zemin tabakalarındaki sıvılaşma, zeminin rijitliğini ve mukavemetini değiştirerek mühendislik yapıları üzerinde ciddi olumsuz etkiler yaratır. En önemli sonuçları; temellerin taşıma gücü kaybı, aşırı oturmalar, yanal akmalar ve şev göçmeleri gibi yapısal hasarlardır. Bu durum, sıvılaşmayı mühendislik açısından büyük öneme sahip bir risk haline getirir. Dolayısıyla, kumlu ve siltli zeminlerde deprem anındaki sıvılaşma potansiyelini saptayabilmek amacıyla arazi, laboratuvar ve sismik parametrelerden elde edilen deneysel formüller ve ampirik bağıntılar kullanılarak sıvılaşma hesaplarının yapılması hayati önem taşımaktadır. Sıvılaşma tehlikesi analizleri, deprem büyüklüğü, merkeze uzaklık, zemin kompozisyonu ve sıkılık durumu gibi koşulların incelenmesini gerektirir. Bu tezde, SPT (Standart Penetrasyon Test) ve kayma dalga hızı (Vs) yöntemleri kullanılarak sıvılaşma hesaplamaları yapılacak; ayrıca sıvılaşmaya maruz kalmış bir alanın statik ve dinamik davranışları sonlu elemanlar yöntemiyle (Plaxis 2D programı) incelenerek zemin iyileştirmesi öncesi ve sonrası oturmalardaki değişimler değerlendirilecektir.