Yıl: 2021 Cilt: 29 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 158 - 171 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 20-11-2021

EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ

Öz:
Zemin tabakaları, sismik yükleme sırasında değişken zemin koşulları nedeniyle farklı davranış gösterebilmektedir. Zemin özelliklerindeki bu değişkenlik, deprem sırasında oluşan tekrarlı gerilmelerin özelliklerini değiştirebilmekte ve buna ek olarak yapılara etkiyen yer ivmesi genlikleri, frekans içerikleri ve buna bağlı olarak oluşan tepki kuvvetlerini ve dolayısıyla yapı davranışını da büyük ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada 2019’dan itibaren güncel olarak kullanılan Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğinde özellikle sahaya özel zemin davranış analizinin zorunlu kılındığı ZF zemin grubunda yer alan zeminler ve diğer gruptaki zeminler için bir boyutlu zemin davranış analizleri yapılmış ve farklılaşan kuvvetli yer hareketleri ile zemin özelliklerinin değişimine bağlı etkisi ortaya konmuştur. Çalışmada gerçek deprem kaydı olarak 11 kuvvetli yer hareketi ile Eskişehir il merkezinde iki mahallede yer alan 6 sondaj üzerinde bir boyutlu eşdeğer doğrusal ve doğrusal olmayan analizler yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre yerel zemin koşullarının yüzey davranışını etkilediği, eşdeğer doğrusal analiz yaklaşımıyla genel itibariyle daha büyük tasarım parametrelerinin ortaya çıktığı, sahaya özel analizlerin tasarım parametrelerini kontrol ettiği ve daha geniş kapsamda kullanılması gerektiği belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

ANALYSIS OF THE SOIL BEHAVIOR UNDER SEISMIC LOADING USING EQUIVALENT LINEAR AND NON-LINEAR APPROACHES

Öz:
Soil layers may behave differently due to the varying soil conditions during the seismicloadings. This variability in soil characteristics can change the cycling loadingcharacteristics of an earthquake. In addition, it affects structures in terms of the groundacceleration amplitudes, frequency contents and the reaction forces to a great extent. Inthis study, one dimensional site specific analyses were conducted for soils that the newTurkish Building Earthquake Regulation, valid since 2019, mandates (ZF soils) includingother soil classes in order to estimate the ground surface behavior. Utilizing 6 welldefined boring logs, one dimensional equivalent linear and nonlinear analyzes wereconducted using 11 strong ground motion that were scaled to the seismic code. Accordingto the analysis results, it was determined that local soil conditions affect the surfacebehavior, equivalent linear analysis approach estimates generally larger design parameters, site-specific analyses controls the design parameters and should be used ina wider extend.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Akdeniz, E., Güney, Y., Pekkan, E., Avdan, U., Tün, M., Ecevitoğlu, B. (2011). Temel Zeminine Ait JeoMühendislik Özelliklerin Coğrafi Bilgi Sistemi Kullanılarak Değerlendirilmesi: Eskişehir İli, Güllük, Yenibağlar ve Bahçelievler Mahalleleri Örneği. 6. International Advanced Technologies Symposium (IATS’11). Elazığ, Turkey. Erişim adresi: http://web.firat.edu.tr/iats/cd/subjects/Civil&Cons truction/CAC-45.pdf
  • Akdoğan, P. (2019). Dynamic Soil Amplification In Saturated Soil Profiles Using Effective Stress Based Nonlinear Methods (Yüksek Lisans Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi.
  • Akın, M. (2009) Seismic Microzonation of Erbaa (TokatTurkey) Located Along Eastern Segment of The North Anatolian Fault Zone (NAFZ) (Doktora Tezi). Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği, 416s.
  • Akgün, M., Özdağ, Ö.C., Uluğ, A., Utku, M., Erdican, B., Gönenç, Ş., Altundağ, T. K. (2015). Bayraklı Belediye Sınırları içinde Yüksek Katlı Yapılar için 1-2 Boyutlu Zemin Ana Kaya Modellerinin Tanımlanmasına Yönelik Jeolojik, Jeofizik ve Geoteknik Çalışmalar, 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 14-16 Ekim 2015 – DEÜ – İZMİR. Erişim adresi:http://www.tdmd.org.tr/TR/Genel/pdf2015 /TDMSK_212.pdf
  • Bakir B. S., Sucuoğlu H., Yilmaz, T. (2002). An Overview of Local Site Efects and the Associated Building Damage in Adapazari during the 17 August 1999 İzmit Earthquake. Bull Seismol Soc Am 92(1):509– 526. doi: http://dx.doi.org/10.1785/0120000819
  • Bolisetti, C., Whittaker, A. S., Mason, H. B., Almufti, I., Willford, M. (2014). Equivalent linear and nonlinear site response analysis for design and risk assessment of safety-related nuclear structures. Nuclear Engineering and Design, 275, 107–121. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.nucengdes.2014.04.033
  • Borcherdt RD. (1970). Effects of local geology on ground motion near San Francisco Bay. Bull Seismol Soc. Am 60, 29–61.
  • Carlton, B., Tokimatsu, K. (2016). Comparison of equivalent linear and nonlinear site response analysis results and model to estimate maxmum shear strain. Earthquake Engineering Research Institute, 32 (3) 1867-1887. doi: http://dx.doi.org/10.1193/021215EQS029MR1
  • Cassaro, M. A., E. M. Romero ( editors ) (1987). The Mexico City Earthquake-1985, ASCE, New York.
  • Civelekler, E. (2020). Eşdeğer ve Doğrusal Olmayan Analiz Yöntemleri ile Zeminlerin Dinamik Davranışının Belirlenmesi (Doktora Tezi). Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
  • Civelekler, E., Pekkan, E. (2021). The Applıcatıon of GIS to Determine Geotechnical Soil Model: EskısehırTepebası Area (Değerlendirmede).
  • Darendeli, M.B. (2001). Development of a new family of normalized modulus reduction and material damping curves. Ph.D. dissertation, University of Texas at Austin, Austin, Tex. Erişim adresi: https://repositories.lib.utexas.edu/bitstream/handl e/2152/10396/darendelimb016.pdf
  • Esen, E., Yakal, M., Gökçen, M., Mumcu, N., Türkman, M., Dirik, M., Çuhadar, G. (1976). Eskişehir Ve İnönü Ovaları Hidrojeoloji Haritası. T.C. Enerji Ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı DSİ Jeoteknik Hizmetler Ve Yeraltısuları Dairesi Başkanlığı.
  • Gutenberg, B. (1957). The Effects of Ground on Earthquake Motion, Bulletion of Seismological Society of America, 47, 3, 221-251.
  • Gözler, M.Z., Cevher, F., Küçükayman, A. (1984-1985). Eskişehir civarının jeolojisi ve su kaynakları, MTA Dergisi, 103/104, s. 40-54, Ankara.
  • Gözler, M.Z., Cevher, F., Ergül, E., Asutay, H.J. (1996). Orta Sakarya ve güneyinin jeolojisi, MTA Rapor No: 9973, 87 s., Ankara.
  • Güney, Y., Ecevıtoğlu, B., Pekkan, E., Avdan, U., Tün, M., Kaplan, O., Mutlu, S., Akdenız, E. ve ... (2013). Eskişehir Yerleşim Yerinde, CBS Teknikleri Kullanılarak Geoteknik, Yapı ve Jeofizik Bilgi Sisteminin Oluşturulması. Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi Proje No:080240.
  • Hashash, Y.M.A., Musgrove, M.I., Harmon, J.A., Groholski, D.R., Phillips, C.A., Park, D (2016). DEEPSOIL 6.1, User Manual, Urbana, IL, Board of Trustees of University of Illinois at Urbana-Champaign. Erişim adresi: http://deepsoil.cee.illinois.edu/ Files/DEEPSOIL_User_Manual_v6.pdf
  • Kale, Ö. (2017). Tasarım Spektrumu Parametreleri için Olasılıksal Sismik Tehlike Analizlerine Bağlı Bir Çalışma. Teknik Dergi, 28 (4), 8077-8103. doı: https://doi.org/10.18400/tekderg.331837
  • Kanai, K., Tanaka, T., Osada, K. (1954). Measurement of the Micro-Tremor, І, Bulletin of the Earthquake Reserach Institute, Vol. 32, Part 2, July, pp. 199-209.
  • Kanai, K., Tanaka, T., Yoshizawa, S. (1959). Comperative Studies of Eartquake Motions on the ground and Underground (Multiple Reflection Problems), Bulletin of the Earthquake Institute, Vol. 37, Part 1, March, pp. 53-58.
  • Kramer, S.L. (1996). Geotechnical Earhquake Engineering, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, USA.
  • MacMurdo J. (1824). Papers relating to the earthquake which occurred in India in 1819. Philosophical Magazine 63:105-177.
  • Mutlu, S. (2012). Sismik Kırılma Yöntemi ve Mikrotremör Ölçümlerinden Elde Edilen Dinamik Zemin Parametrelerinin Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Kullanılarak Haritalanması (Yüksek Lisans ezi). Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
  • Okur, D. V. ve Ansal, M. A. (2009). Tekrarlı Yük Etkisinde Kil Zeminlerin Lineer Olmayan Elastik Davranışı. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22(1), 169–186. Erişim adresi:https://app.trdizin.gov.tr/makale/T1RJd09U TXo/tekrarli-yuk-etkisinde-kil-zeminlerin-lineerolmayan-elastik-davranisi
  • Orhan, A. (2005). Eskişehir İl Merkezi Güney Bölümü Temel Zemin Birimlerinin Jeo-Mühendislik Özellikleri ve Coğrafi Bilgi Sistemi'nin Uygulanması (Doktora Tezi) Osmangazi Üniversitesi.
  • Ölmez, E., Demirel, Z., Uzel, Ö. F. (1986). Eskişehir Es-1 Ve Es-2 Sıcaksu Sondajları Kuyu Bitirme Raporu. Enerji Hammadde Etüd Ve Arama Dairesi: Maden Tetkik Ve Arama Genel Müdürlüğü.
  • PEER, P. E. (2006). PEER ground motion database. Berkeley: Erişim adresi: http://peer.berkeley.edu/ smcat/.
  • Pruiksma, J. P. (2016). Nonlinear and equivalent linear site response analysis for the groningen area. TNO Report, TNO 2016 R10460, 1-30. Erişim adresi: https://www.nlog.nl/sites/default/files/18-tno2016-r10460-nonlinear-and-equivalent-linear-siteresponse-analysis-for-the-groningen-area25032016.pdf
  • Roca, A., Oliveira, C. S., Ansal, A. Figueras, S. (2008). Local Site Effects and Microzonation. Geotechnical, Geological And Earthquake Engineering, 67–89. doi: http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-3608-8_4
  • Sarıiz, K. Oruç, N. (1989). Eskişehir Yöresi'nin Jeolojisi ve Jeotermal Özellikleri. Anadolu Üniversitesi Müh. Mim. Fak. Dergisi, C.V, S.2, 59-81.
  • Seed, H. B., Idriss, I.M. (1991). (Mean Limit), 2017, DEEPSOIL 7.0, User Manual. Urbana-Champaing.
  • Selçuk, M. E., Kılıç, H., Özaydın, K. (2007). Comparison of linear and non-linear site response analysis of deep soils. Sixth National Conference on Earthquake Engineering. Istanbul, 187-198.
  • Tün M. (2013). Mikrobölgeleme Çalışmalarında Yer Tepkisi Ve Kayma Dalga Hız (Vs) Yapısının Yorumlanması: Eskişehir (Doktora Tezi) İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
  • Türkiye Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2018). Afet ve Acil Durum Yönetim Başkanlığı, Ankara.
  • Yıldırım, A., Gürsoy, T. (1985). Eskişehir İl Merkezi Ve Yakın Çevresi Detay Jeotermal Gravite Etüdü. Maden Tetkik Ve Arama Genel Müdürlüğü.
APA Civelekler E, Afacan K, OKUR D (2021). EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. , 158 - 171.
Chicago Civelekler Ebru,Afacan Kamil Bekir,OKUR D. Volkan EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. (2021): 158 - 171.
MLA Civelekler Ebru,Afacan Kamil Bekir,OKUR D. Volkan EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. , 2021, ss.158 - 171.
AMA Civelekler E,Afacan K,OKUR D EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. . 2021; 158 - 171.
Vancouver Civelekler E,Afacan K,OKUR D EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. . 2021; 158 - 171.
IEEE Civelekler E,Afacan K,OKUR D "EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ." , ss.158 - 171, 2021.
ISNAD Civelekler, Ebru vd. "EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ". (2021), 158-171.
APA Civelekler E, Afacan K, OKUR D (2021). EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online), 29(2), 158 - 171.
Chicago Civelekler Ebru,Afacan Kamil Bekir,OKUR D. Volkan EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online) 29, no.2 (2021): 158 - 171.
MLA Civelekler Ebru,Afacan Kamil Bekir,OKUR D. Volkan EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online), vol.29, no.2, 2021, ss.158 - 171.
AMA Civelekler E,Afacan K,OKUR D EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online). 2021; 29(2): 158 - 171.
Vancouver Civelekler E,Afacan K,OKUR D EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online). 2021; 29(2): 158 - 171.
IEEE Civelekler E,Afacan K,OKUR D "EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ." Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online), 29, ss.158 - 171, 2021.
ISNAD Civelekler, Ebru vd. "EŞDEĞER DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN YAKLAŞIMLARA GÖRE SİSMİK YÜKETKİSİNDEKİ ZEMİNLERDE DAVRANIŞ ANALİZİ". Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online) 29/2 (2021), 158-171.