Seismically induced tilting potential of shallow mats on fine soils
İnce daneli zeminler üzerindeki sığ radyellerin sismik eğilme potansiyeli
- Tez No: 153361
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SADIK BAKIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adapazarı, Kil, Kocaeli Depremi, Meksika Depremi, Radye temeller, Sismik performans, Silt, Saha tepkisi, Temel deplasmanları, Temel eğilmesi vu, Adapazarı, Clay, Foundation displacements, Foundation tilting, Kocaeli Earthquake, Mat foundations, Mexico Earthquake, Seismic performance, Silt, Site response
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 285
Özet
ÖZ İNCE DANELİ ZEMİNLER ÜZERİNDEKİ SIĞ RADYELERİN SİSMİK EĞİLME POTANSİYELİ Yılmaz, Mustafa Tolga Doktora, inşaat Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Bahadır Sadık Bakır Eylül 2004, 259 sayfa 1985 Meksika depreminde Mexico-City'de ve 1999 Kocaeli Depreminde Adapazarı'nda, doygun silt-kil karışımları üzerinde yer alan sığ radye temeller kalıcı deplasmanlara maruz kalmıştır. Yumuşak yüzey zeminleri, sığ yer altı suyu, kısıtlı temel derinliği, ve derin alüvyon çökelleri her iki durumda temel deplasmanlarına ilişkin olarak görülen ortak özelliklerdir. Deneyime bağlı olarak, düzgün temel oturmalarının, aşırı olmaları durumunda dahi, bina türü yapıların deprem sonrası kullanılabilirliğini etkilememekte, ancak temellerde meydana gelecek kalıcı eğilmelerin özellikle bu bakımdan sorun yarattığı bilinmektedir. Bu çalışmada, ince daneli zeminler üzerinde yer alan sığ radyelerin sismik yükler altındaki kalıcı eğilme potansiyelinin öngörülebilmesi amacıyla basitleştirilmiş bir yöntem geliştirilmiştir. Adapazarı'nda temel deplasmanlarının belirgin olarak meydana geldiği sahalarda karşılaşılan silt-kil karışımlarının drenajsız kayma ve deformasyon davranışları, anisotropik olarak konsolide edilmiş doğal zemin örnekleri üzerinde bir seri standart ve hızlı monotonik, ve gerilme-kontrollü çevrimsel üç eksenli testler gerçekleştirilerek incelenmiştir. Test sonuçları, bu zeminlerin kayma dayanımının Kocaeli depremi ile kıyaslanabilir yükler altında önemli oranda değişmediğini; ancak plastik birim deformasyon özelliklerinin, yükleme moduna ve yükün monotonik kayma dayanımına göre seviyesine bağlı olduğunu ortaya koymaktadır. Laboratuvar sonuçlarına bağlı olarak, doğrusal olmayan zemin-temel-yapı sisteminin tepkisi tek-derece-serbestisi olan elastik-mükemmel plastik titreşir visistem davranışına indirgenmiştir. Bu idealize sistemin doğal peryodu basit zemin- yapı-etkileşimi denklemlerine bağlı olarak ifade edilmiştir. Temelde taşıma kapasitesi yenilmesine sebep olan ve yapısal kütleye uygulanan pseudo-statik akma ivmesi, sonlu elemanlar yöntemi ile tahmin edilmektedir. Neticede, temellerin eğilme potansiyeli sistemin doğrusal olmayan tepkisi kullanılarak tahmin edilmektedir. Saha peryodu ile tutarlı peryoda sahip hız dalgasının meydana gelebildiği derin alüvyon sahaların tepkisi, düşük taşıma kapasitesine sahip sistemlerin elastik olmayan davranışını belirgin şekilde etkiler. Geliştirilen yöntemin tahmin kapasitesi vaka verileri kullanılarak denenmiştir. Yöntemin, düşük sismik taşıma kapasitesinin söz konusu olduğu durumlar dışında, kalıcı temel eğilmesi potansiyelini tutarlı olarak tahmin edebildiği belirlenmiştir. Sapmalar, düşük mukavemetli sistemlerin asimetrik davranışa olan hassasiyeti ve sismik talepteki belirsizlik ile açıklanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT SEISMICALLY INDUCED TILTING POTENTIAL OF SHALLOW MATS ON FINE SOILS Yılmaz, Mustafa Tolga Ph.D., Department of Civil Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Bahadır Sadık Bakır September 2004, 259 pages Occurrence of displacements of shallow mat foundations resting on saturated silt-clay mixtures were reported in Mexico City during 1985 Mexico Earthquake, and in Adapazarı during 1999 Kocaeli (İzmit) Earthquake. Soft surface soils, shallow ground water, limited foundation embedments and deep alluvial deposits were the common features pertaining to such foundation displacements in either case. Experience shows, while uniform foundation settlements, even when excessive, do not limit post earthquake serviceability of building structures, tilting is particularly problematic. In this study, a simplified methodology is developed to estimate the seismically induced irrecoverable tilting potential of shallow mats on fine saturated soils. The undrained shear and deformation behavior of silt-clay mixtures encountered at the Adapazarı sites with significant foundation displacements are investigated through a series of standard and rapid monotonic, and stress- controlled cyclic triaxial tests conducted over anisotropically consolidated natural soil samples. Test results show that, while the shear strength of these soils do not significantly degrade under means of loading comparable to that of Kocaeli earthquake, their plastic strain accumulation characteristics critically depend on the mode of loading as well as the relative levels of applied load with regard to the monotonic strength. IVBased on the results of laboratory tests, the response of nonlinear soil- foundation-structure system is reduced to a single-degree-of-freedom oscillator with elastic-perfectly plastic behavior. The natural period of the system is expressed by simplified soil-structure-interaction equations. Pseudo-static yield acceleration, which is required to initiate the foundation bearing capacity failure when applied to the structural mass, is estimated by the finite-element method. Eventually, the tilting potential of the foundations is estimated utilizing inelastic response of the nonlinear oscillator. Response of the deep alluvium sites, which involves velocity pulses with periods consistent with the fundamental site period, is significant in determination of inelastic response of low bearing capacity systems. Predictive capability of the methodology developed is tested with actual case data. The methodology is observed to predict irrecoverable tilting potential of foundations consistent with the observations, except for the cases with low seismic bearing capacity. Deviations are explained considering the sensitivity of low- strength systems to asymmetrical behavior and uncertainties involved in seismic demand.
Benzer Tezler
- Babadağ (Denizli) ilçesindeki yamaç duraysızlığının çok parametreli izleme teknikleri, fiziksel model ve matematiksel yöntemlerle incelenmesi
Investigation of the slope instability in Babadağ town (Denizli) using multi parameter monitoring techniques, physical model tests and mathematical methods
SEFER BERAN ÇELİK
Doktora
Türkçe
2012
Jeoloji MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KUMSAR
- Probabilistic hazard assessment of seismically-induced slope deformations
Sismik şev deformasyonlarının olasılıksal tehlike değerlendirmesi
BURAK AKBAŞ
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL ÖNDER ÇETİN
PROF. DR. ZEYNEP GÜLERCE
- Modelling the variability in seismically induced slope displacements due to ground motion selection
Kuvvetli yer hareketi seçiminin sismik şev deplasmanı üzerindeki etkisinin modellenmesi
BURAK OKAN ÖZMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP GÜLERCE
DR. ZEYNEP ÇEKİNMEZ BAYRAM
- Earthquake induced landslides
Depremin oluşturduğu heyelanlar
DYSON NELSON MOSES
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECDET TÜRK
- Probabilistic seismic hazard assessment for earthquake induced landslides
Deprem kaynaklı heyelanların olasılıksal sismik tehlike analizi
ONUR BALAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP GÜLERCE