İnce daneli zeminlerin sismik koşullarda yenilmesinin Adapazarı kriterleri ile tanısında dinamik deneylerin etkisi

Abstract

ÖZET Bu çalıĢma ince daneli zeminlerin depremde davranıĢı konusunda Sakarya ve Istanbul Kültür Üniversitelerinde 10 yılı aĢkın sürdürülmekte olan araĢtırmaların yeni halkasını oluĢturmaktadır. Silt hatta killerin de depremden olumsuz etkilendikleri konusu 20 yıldan beri deprem geotekniği gündemindedir. 1999 depremlerinde Adapazarı kent merkezindeki siltlerde gözlemlenen zemin yenilmeleri birçoğunca kumlara özgü “sıvılaĢma” olarak nitelendirildiğinde bu tür zeminlerde yenilmenin hangi koĢullarda gerçekleĢtiği sorusu bu raporun konusunu oluĢturmuĢtur. Araziden gelen doğal siltli numuneler ve bunların farklı kil mineralleri karıĢımı ile oluĢturulmuĢ yapay numuneler laboratuarda standart dinamik testler olan üç eksenli ve basit kesmeye tabi tutulmuĢtur. Bunların titreĢimler sırasında gösterdiği deformasyon ve boĢluk suyu basınçları fiziksel özellikleri ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Bulgular, doygun zeminin zemin yenilmesinde kil içeriği, likit limit, plastisite indisi ve ortalama dane boyutu‟nın olayı etkileyen parametreler olduğu yolundadır. Yapılan regresyon çalıĢması bu değiĢkenlerin göreceli ağırlıklarını tesbitte yararlı olmuĢtur. Sonuçta, dinamik deneylere oranla daha kolay gerçekleĢtirilebilen fiziksel özelliklere dayandırılmıĢ yeni Adapazarı Kriteri ile yenilme teĢhisinin daha gerçekçi hale getirileceği umulmaktadır. Anahtar Kelimeler: inĢaat mühendisliği, geoteknik, deprem, Adapazarı kriteri, sıvılaĢma, çevrimsel hareketlilik, dinamik üç eksenli kesme deneyi, dinamik basit kesme deneyi, fazla boĢluk suyu basıncı, birim boy değiĢtirme, birim Ģekil değiĢtirme, likit limit, plastik limit, kil içeriği, ortalama dane boyutu, etkin değer

ABSTRACT This research program is the latest attempt by this Group of workers aiming to understand the behaviour of fine grained soils in seismic conditions. The failure of the ground has been observed throughout the city of Adapazari during the 1999 earthquakes. Various investigators have labeled the phenomenon as “liquefaction” a word that had been specifically used for the failure of sands. The aim of this study was therefore chosen to diagnose the conditions that lead to ground failure in predominantly silty profiles. The samples obtained in situ and those reconstituted by addition of bentonite and kaolinite to the silt were subjected to dynamic direct simple shear and triaxial shear tests. The data on deformation and porewater pressures were compared to the physical properties of the soil or the mixture. The findings point out to the fact that behaviour in dynamic testing significantly depends on the clay content, liquid limit,plasticity index and the average grain size. The regression analyses have helped to estimate the relative influence of each and every property on the dynamic behaviour with the ultimate goal of refining the “Adapazari Criteria” developed to test the liquefaction potential. Keywords: civil engineering, geotechnics, earthquake, Adapazari Criteria, liquefaction, cyclic mobility, dynamic triaxial test, dynamic simple shear test, excess porewater pressure, axial strain, shear strain, liquid limit, plastic limit, clay content, average grain size