Zemin sıvılaşmasının enerji yaklaşımıyla değerlendirilmesi

Abstract

Depremler sırasında yapılarda oluşan hasar (kısmen veya tamamen) birkaç on yıl boyunca kapsamlı araştırmalara konu olan zemin sıvılaşmasından kaynaklanabilir. Kumlu tabakanın sıvılaşmaya duyarlılığı, zeminin sıvılaşma direncinin (kapasite) bir deprem tarafından uygulanan yük (talep) ile kıyaslanmasıyla ölçülür. Bu kapsamda gerilme temelli sıvılaşma değerlendirmesi en popüler yöntemdir. Bu yöntemin başlıca belirsizliği anakayadaki maksimum yatay yer ivmesinin (amax) hesaplanmasıdır. Zemin seviyesinde de bir amax belirlemek için yer tepki analizi veya basitleştirilmiş bir varsayım gereklidir. Gerilme temelli yaklaşıma dayalı olarak geliştirilen birim deformasyon temelli yaklaşımda da benzer kısıtlamalar bulunmaktadır. Kumlu zeminin birim hacim başına düşen sıvılaşma enerjisi kapasitesini belirlemek için burulmalı kesme halkası gibi laboratuvar teknikleri bulunmaktadır. Benzer şekilde, deprem kaydının enerjisi basit fi zik ilkeleri kullanılarak hesaplanabilir. Herhangi bir deprem kaydının talebi hesaplanırken hız-zaman kaydı ve zeminin birim kütlesi kullanılır. Bu araştırmanın amacı zemin sıvılaşmasının değerlendirilmesi için enerjiye dayalı yöntemin kullanılabilirliğini göstermektir. Ek olarak, gerilme ve birim deformasyon temelli yaklaşımların eksiklikleri genel hatlarıyla verilmiş ve enerji tabanlı yaklaşımın avantajları tartışılmıştır.

Keywords

• Sıvılaşma enerjisi
• gerilme yöntemi
• birim deformasyon yöntemi
• enerji yöntemi
• deprem enerjisi
• Liquefaction
• stress method
• strain method
• energy method
• earthquake energy