Alüviyal ortamda farklı zemin kesitlerinde zemin iyileştirilmesi seçeneklerinin değerlendirilmesi

Abstract

1999 Marmara Depremi sonrasında yapılan incelemelerde aynı bölgede bulunan betonarme yapıların hasarlarında belirgin farklılıklar gözlenmiştir. Bu durum ağır hasar gören veya yıkılan binalarda zemin özelliklerinin yapıların hasarında etkili olduğu fikrini ortaya çıkarmıştır. Deprem sonrası yapılan zemin incelemelerinde Adapazarı ve civarında çok farklı zemin kesitlerinin var olduğu ve yumuşak zemin tabakaların altında kalınlıkları 5-6 m'ye varan sağlam tabakaların bulunduğu belirlenmiştir. Bu tez çalışmasının temel amacı, kalınlıkları farklı olan yumuşak zeminler üzerine inşa edilen betonarme binaların deprem davranışına zemin özelliklerinin etkisinin incelenmesidir. Farklı kalınlıklardaki yüzeye yakın yumuşak zemin tabakaları, kalınlıklarına bağlı olarak "zemin değiştirme" veya "jet grout" yöntemlerinden birisi ile iyileştirilmiş ve iyileştirme sonrası zeminin betonarme üstyapısının davranışına etkisi de çalışmaya dahil edilmiştir. Bu amaçla, 12 farklı yapı-zemin modelinin sonlu eleman modelleri PLAXIS paket programı yardımıyla oluşturularak zaman tanım alanında analiz edilmişlerdir. Yapı-zemin modellerinin üstyapıları, 4 ve 8 katlı iki farklı yapı olmak üzere planları, kesit ve malzeme özellikleri sabit tutularak oluşturulmuştur. Yapı-zemin modellerinin altyapıları ise Adapazarı zeminleri dikkate alınarak üç farklı zemin tabakası ile oluşturulmuştur. Zemin ortamlarının gerçek zemin davranışlarının modellenebilmesi için doğrusal olmayan davranış özellikleri de dikkate alınmıştır. Yapı-zemin modelinin davranışı betonarme üstyapısı temelinin düşey yer değiştirmeleri ve betonarme üst yapısının yatay yer değiştirmeleri açısından değerlendirilmek üzere grafikler halinde sunulmuştur.

After the 1999 Marmara Earthquake, there were significant differences in the damage of the reinforced concrete structures in the close vicinity of each other. This has led to the idea that the soil properties, under the buildings that are heavily damaged or destroyed, are effective in damage to structures. The soil investigations after the earthquake revealed that there were many different soil sections in and around Adapazarı and that there were dense soil layers up to 5-6 m thickness below the soft soil layers. The main purpose of this thesis is to investigate the effect of soil properties on earthquake behavior of reinforced concrete buildings constructed on soft soils with different thicknesses. Soft soil layers of different thicknesses close to the surface have been improved by soil changing or jet grout columns depending on their thickness and the effect of the soils on the behavior of the reinforced concrete superstructure is also included in the study. For this purpose, finite element models of 12 different structure-soil models were created with the help of PLAXIS 2D v2019 software and analyzed in the time domain. The superstructures of the building soil models have been formed by keeping the plans of two different structures with 4 and 8 storeys, section and material properties constant. The infrastructures of the building-soil models were constructed with three different soil layers considering Adapazarı soils. In order to model the actual soil behavior of soil environments, non-linear behavior characteristics were also taken into consideration. The behavior of building-soil model the vertical displacements of the reinforced concrete superstructure and the horizontal displacements of the reinforced concrete superstructure are presented in graphs.