Tez No İndirme Tez Künye Durumu
126678 Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
17 Ağustos 1999 Kocaeli depreminde Adapazarı'nda gözlenen yapısal hasar üzerinde zemin koşullarının etkisi / Effects of the soil characteristics on the observed structural damage during the August 17, 1999 Kocaeli earthquake in Adapazarı
Yazar:RECEP OKAN
Danışman: DOÇ. DR. AYFER ERKEN
Yer Bilgisi: İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Konu:İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin:Deprem 17 Ağustos 1999 = Earthquake 17 August 1999 ; Sakarya = Sakarya ; Taşıma gücü = Bearing capacity ; Yapısal hasar = Structural damage ; Zemin sıvılaşması = Soil liquefaction ; Zemin özellikleri = Soil properties
Onaylandı
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
226 s.
17 AĞUSTOS 1999 KOCAELİ DEPREMİ'NDE ADAPAZARTNDA GÖZLENEN YAPISAL HASAR ÜZERİNDE ZEMİN KOŞULLARININ ETKİSİ ÖZET Bu tez çalışmasında 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi sonucunda büyük hasara uğrayan bölgenin yerel zemin koşullan ile olan ilişkisi incelenmiştir. Bu bölge Adapazarı şehir merkezinde yer almakta olup, bölgenin yerel zemin koşulları depremden sonra hasara uğrayan binaların onarım ve takviyesi için çeşitli kişi ve kurumlarca yaptırılmış olan sondajlardan alınan numunelere ait laboratuvar deney sonuçları kullanılarak belirlenmiştir ve sıvılaşma potansiyelleri yönünden analizleri yapılmıştır. Sıvılaşma hesabında Seed ve diğ. (2001) ve Japon Yol Kurumu (1996) yöntemleri kullanılmış ve bunların sonuçları birlikte karşılaştırılmalı olarak değerlendirilmiştir. 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi gerek verdiği büyük can kayıpları ve yaralanmalar, gerek oluşan büyük maddi ve manevi kayıplar ve gerekse de deprem sonucunda karşılaşılan durumlar açısından çok önemi ve büyük bir depremdir. Bu önem dolayısıyla deprem özellikleri, depremden etkilenen bölgelerin jeolojik yapılan, sismik özellikleri, bölgeyi etkisi altında bulunduran fay kırıkları, depremden sonra oluşan yüzey kırıkları, yapısal hasarlar ve hasarların nedenleri ayrıntılı olarak yine tez kapsamında açıklanmıştır. Adapazarı'nda hasarın en yoğun olarak gözlendiği ve tez içerisinde A bölgesi olarak adlandırılan 15 adet mahallede depremden sonra yapıların onarım ve güçlendirilmesi için değişik kişi ve kurumlarca açtırılmış olan 700'ün üzerindeki sondajdan elde edilen verilere göre A bölgesinin yerel zemin koşullarının belirlenmesi ve sıvılaşma analizleri yapıldığında bölgede oluşan ağır hasar ile yerel zemin koşullanma çok yakın bir ilişki içerisinde olduğu görülmüştür. A bölgesi genellikle plastisite indisi düşük plastisiteden plastik olmayana kadar birçok değişik değer alan silt yüzey tabakasından oluşmaktadır. Bu yüzey tabakası yaklaşık olarak yüzeyden 15,0 m derinliğe kadar devam etmektedir. Bu bölge içerisinde yaptırılmış olan sondajlardan elde edilen zemin kesitlerinin iki farklı yöntem ile yapılmış sıvılaşma analizlerinin, sondajlardan elde edilen numunelerle yapılmış laboratuvar deney sonuçlarına göre değerlendirilmesi neticesinde plastik olmayan veya düşük plastisiteli şiltlerin ve ince dane oranları düşük kumların sıvılaşma eğitiminde oldukları anlaşılmıştır. Ayrıca killerde ve plastik sütlerde kimi yerde taşıma gücü kaybı olduğu anlaşılmıştır. Adapazarı'nda yer altı su seviyesi çok yüksektir. Ortalama olarak yer altı su seviyesi 0,5-3,0 m aralığında mevsimsel yağış miktarlarına bağlı olarak değişik değerler almaktadır. Vaka çalışması olarak, Adapazarı'nda Tığcılar Mahallesi' nde yer alan bir binada Kocaeli Depremi'nde oluşan hasarın yerel zemin koşullarına göre analizi yapılmıştır. XV11Bina 1 zemin ve 4 normal kattan ibarettir. Kocaeli Depremi' nin ardından binada en büyüğü 20 cm olan bir batma ve Doğu yönüne doğru % 1,5'luk bir eğilme tespit edilmiştir. Ayrıca birinci katın duvar ve sıvalarında çatlaklar oluşmuş ve çatı kaymıştır. Bütün bunlara rağmen bina taşıyıcı sistemi depremden önceki durumuna göre yapısal güvenliğini kaybetmemiştir. Apartman bloklarının zemin durumlarının incelenmesi amacıyla 3 adet sondaj bina sahiplerince yaptırılmıştır. Sİ ve S3 sondajlarında sıvılaşma potansiyelinin olduğu sıvılaşma hesabının ardından anlaşılmıştır. Sİ ve S3 'de yüzeye yakın tabakaların ince dane miktarı düşük kum tabakalarından meydana gelmesi, sıvılaşma neticesinin zemin yüzeyinde rahatlıkla görülmesini sağlamıştır. S2 sondajına ait sıvılaşma analiz sonucunda ise bu sondajda sıvılaşmanın 7,5 m derinlikteki ince bir kum tabakası dışında ön görülmediği anlaşılmıştır. 7,5 m' de bulunan ve yaklaşık 3,0 m kalınlığındaki bu tabakada sıvılaşma olması durumunda bile tabakanın üstünde bulunan katı-çok katı kıvamlı ve 24-34 aralığında plastisiteye sahip kalın kil tabakası nedeniyle yapı için bir sorun yaratılmayacağı düşünülmektedir. Her üç sondaj için yapılan statik yüklere göre taşıma gücü hesabında taşıma gücü açısından bir problemin olmadığı anlaşılmıştır. Ama deprem yükleri nedeniyle siltli kumlarda ve plastik olmayan veya düşük plastisheli sütlerde sıvılaşma, killerde ise taşıma gücü kaybı oluşmuştur. Bu sonuçlar neticesinde, statik yüklemelere göre yapılan hesap dinamik yüklemeler halinde yeterli olamamaktadır. Yapı radye temel olarak projelendirilmiş ve böylece yapı yükü tekil temellere nazaran çok daha geniş bir alana yayılabilmiştir. Sıvılaşma ve neticesinde meydana gelen batma bu temel sistemi sayesinde sorunsuz bir şekilde karşılanmıştır. Bütün bunlar ışığında sıvılaşma potansiyeli olan zeminlerde sıvılaşmaya karşı temel zemininde önlem alarak gerekli taşıma gücü ve oturma tahkikleri de yapılmak kaydıyla, uygun temel sistemi seçilmesi ve mevcut yönetmeliklere uyulması halinde zeminden yapıya çok da olumsuz bir durum etki etmeyecektir. XVU1
EFFECTS OF THE SOIL CHARACTERISTICS ON THE OBSERVED STRUCTURAL DAMAGE DURING THE AUGUST 17, 1999 KOCAELİ EARTHQUAKE IN ADAPAZARI SUMMARY In my thesis study, at the first stage the relation of the heavily damaged region and soil characteristics of this region has been investigated. More than 700 boring data have been used for the learning of the soil characteristics of Adapazarı. These borings were drilled for the projects of repairing and strengthening of structures. More than 500 technical reports were provided by the Adapazarı section of the Chamber of Civil Engineers. The other data were provided by universities and geotechnical research companies. In this thesis, geotechnical reports especially used for the heavily damaged region in Adapazarı. In this thesis the liquefaction analysis results of 26 bore hole data are given. Seed et al. (2001) and Japan Road Association (1996) methods have been used for liquefaction evaluation of the stratums. August 17, 1999 Kocaeli Earthquake caused thousands of deaths, more than this amount injured and very bad economic impact for the developing Turkish economy. For this importance in this thesis earthquake's properties, geology of affected regions from the earthquake, seismicity, faults and observed damages were explained. Adapazarı city is located on Sakarya Basin. Some part of the city is on the hillside but the main part is extended through Sakarya Basin. Alluvial soil in the basin was carried by Sakarya River and Cark stream. The thickness of silty or clayey surface layer starts from 3.0 m and exceeds 15.0 m in some districts in the city. In this thesis, heavily damaged region in Adapazarı city was investigated. For this region given name is "A site". A site is located in the center of the city. The main soil property of this region is non-plastic or low plastic silt statues. Sand contents increases up 50 % in silt in some places. In A site, after laboratory tests and liquefaction evaluation analysis was understood that non-plastic or low plastic silt and sand which have very low fines contents have a very big liquefaction potential. In addition, in some places clayey and plastic silty soils have bearing capacity problems. In Adapazarı ground water level is very high. Approximately ground water level is in between 0.5 and 3.0 m. Furthermore ground water level changes according to seasonal rains. At the second stage as a case study, the relation of structural damage and soil condition of foundation has been studied. This building is in Tigcilar District in the city of Adapazarı in A site. Building has 1 ground and 4 normal storey. During the Kocaeli Earthquake the building settled around 20 cm and tilted. The inclination of the building in the east direction was about 1.5 % due to the differential settlement. In the first story there xrxwere some wall and plaster cracks. But there was no problem in the supporting systems in the building after the earthquake. To study for soil condition of the foundation, 3 bore holes were drilled in the site. The liquefaction potential is very high for SI and S3 borings according to the liquefaction analysis methods. Surface layer is sand and includes low plastic fines. So after earthquake sand volcanos were observed in the site. After the liquefaction evaluation analysis for S2 boring, it has been understood that liquefaction is possible only in thin sandy layer lying 7.5 m in depth. Thickness of this layer is 3.0 m. But there was no problem for the structure because of present thick clayey top layer. In this borings, there were not any problem for the bearing capacity for using static loads. But dynamic loads caused liquefaction in silty sand and non-plastic or low plastic silt and caused bearing capacity problem in clay. After all this results, it has been understood that static load's formulas are not enough for evaluation of bearing capacity for dynamic impact. Raft foundation system of this structure decreased the damage. Constructions of structures by using the earthquake code and good construction materials and to take advantage of expert engineers, structural damage decreases during earthquakes. But this kind of foundation construction is not enough by itself. Depth of foundation is very important. For example in Adapazarı observed a lot of tilted buildings because of low foundation depth. Very high ground water level caused this kind of applications. xx