İyileştirilmiş zeminlerde yer alan binaların sismik zemin sıvılaşması sırasındaki performansının incelenmesi
Investigation of performance of buildings on improved soil conditions during seismic soil liquefaction
- Tez No: 958566
- Danışmanlar: PROF. DR. PELİN ÖZENER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 290
Özet
Yerkabuğundaki kırılmaların oluşturduğu sismik dalgalar kuvvetli yer hareketlerine yol açmakta, sıvılaşma potansiyeli olan zeminlerde boşluk suyu basıncının artmasıyla zemin mukavemeti ve rijitliği azalmaktadır. Bu durum, zemin deformasyonlarına ve yapı hasarlarına neden olmaktadır. Olası hasarları azaltmak için yapılar, farklı temel sistemleri, temel derinlikleri veya çeşitli zemin iyileştirme yöntemleriyle tasarlanmaktadır. Bu tezde, sıvılaşmanın tanımı, etkileyen faktörler, analiz yöntemleri, sıvılaşma indeksleri, yapı ve zemin üzerindeki etkileri ile iyileştirme yöntemleri literatür kapsamında sunulmuştur. Ardından, 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremleri'nin İskenderun'daki etkileri değerlendirilmiş; bölgenin jeolojik yapısı, zemin profili, sıvılaşma potansiyeli, indeks değerleri, oturma ve yanal deplasmanlar analitik yöntemlerle incelenmiştir. Farklı rölatif sıkılıktaki kumlu zeminlerin sıvılaşabilirliği Pm4Sand, farklı plastisite indekslerine sahip siltli ve killi zeminlerin sıvılaşabilirliği ise Pm4Silt modeliyle nümerik olarak analiz edilmiştir. Ardından, malzeme parametreleri aktarıldıktan sonra sonlu elemanlar ağının oluşturulması, tanımlanan deprem kaydının özellikleri ve nümerik analiz aşamaları paylaşılmıştır. Bu çalışmada, İskenderun ilçesinin zemin yapısından esinlenerek oluşturulan Zemin Profili-1 ve bu profilin içindeki yumuşak kil tabakasının ayrı bir profil olarak tanımlandığı Zemin Profili-2 üzerine yerleştirilen radye temel sistemine sahip yapı tek kat ve çift kat bodrumlu olarak, donatısız kazıklı temel sistemine sahip yapı ve jet-grout ile iyileştirilmiş zeminde bulunan diyafram perde duvarlı yapı bodrumsuz, tek kat bodrumlu ve çift kat bodrumlu olarak tasarlanarak nümerik analizler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, temel derinliğinin artmasının yapı performansını olumlu etkilediğini göstermektedir. Zemin Profili-1'de en iyi performans, jet grout ile iyileştirilmiş zeminde iki kat bodrumlu diyafram perdeli yapıda; en zayıf performans ise tek kat bodrumlu yüzeysel radye temelde gözlenmiştir. Zemin Profili-2'de ise en iyi performans iki kat bodrumlu donatısız kazıklı yapıya, en zayıf performans ise bodrumsuz donatısız kazıklı yapıya aittir. Böylece farklı zemin ve temel sistemlerinin yapı davranışına etkisi kapsamlı biçimde ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Seismic waves generated by crustal fractures cause strong ground motions that increase pore water pressure in liquefiable soils, leading to a significant loss of soil strength and stiffness, and resulting in ground deformations that can damage structures. To reduce such damage, different foundation types, depths, and ground improvement methods are applied. This thesis reviews liquefaction, its causes, evaluation methods, effects on soils and structures, and mitigation techniques. The impact of the February 6, 2023 Kahramanmaraş Earthquakes on Iskenderun was then analyzed. Geological features, soil profiles, liquefaction potential, settlements, and lateral displacements were assessed using analytical approaches. The liquefaction behavior of sandy soils with varying relative densities was modeled using the Pm4Sand constitutive model, while silty and clayey soils with different plasticity indices were studied using the Pm4Silt model. Material parameters were defined, and numerical analyses were performed with finite element modeling and recorded earthquake inputs. Two soil profiles were considered: Soil Profile-1 representing layered ground conditions in İskenderun, and Soil Profile-2 focusing on a soft clay layer within Profile-1. Various structural systems were analyzed, including shallow raft foundations with one or two basements, and deep foundations with unreinforced piles or diaphragm walls supported by jet-grout columns, configured with different basement levels. Results show that increasing foundation depth improves structural performance. In Soil Profile-1, the best performance was observed in the two-basement diaphragm wall structure on jet grout-improved ground, while the weakest was in the shallow raft foundation with a single basement. In Soil Profile-2, the two-basement unreinforced pile system performed best, whereas the pile system without basement performed worst. These findings highlight the significant influence of soil and foundation types on structural behavior under seismic loading.
Benzer Tezler
- The behavior of quay walls during earthquakes
Rıhtım duvarların deprem sırasında davranışı
DORUK DİKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- Haliç Bölgesindeki yapılarda zemin koşulları nedeniyle oluşan oturmaların önlenmesi
Başlık çevirisi yok
HAKAN ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖRÜN ÖZŞEN
- Test procedure and sample preparation for large scale soil structure interaction model tests in eitlsc
GGSLZK'da büyük ölçekli yapı-zemin etkileşimi model testleri için numune hazırlama ve deney prosedürünün belirlenmesi
ELVIN GURBANOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ECE BAYAT
- Yüksek alkali çözelti katkısının andezitik artık toprakların fizikomekanik özellikleri üzerine etkisi
The effect of high alkali solvent additive on physicomechanical properties of andesitic residual soils
HALİL MURAT MEMİŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADİL BİNAL
- Boşluklu yapı elemanlarında geometrik optimizasyon ile ısıl direncin iyileştirilmesi için termal stratejilerin geliştirilmesi
Development of thermal strategies to improve thermal resistance with geometric optimization in hollow structural elements
AHMET BURHANEDDİN BEŞİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM CÜCE
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE PINAR MERT CÜCE