İzmir Güney Sahili Zemin Büyütmesi ve Sıvılaşma Direncinin Zemin Tepki Analizleri ile Değerlendirilmesi


Creative Commons License

Ilhan O.

18. Ulusal Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği Konferansı, Kayseri, Turkey, 29 - 30 September 2022, pp.741-750

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • Doi Number: 10.5505/2022zmgm.ss-69
  • City: Kayseri
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.741-750
  • Ankara Yıldırım Beyazıt University Affiliated: Yes

Abstract

This paper evaluates the site response behavior and liquefaction resistance at İzmir southern coast through a total of 4400 1D NL and EL SRA. An idealized soil profile is assumed for each of the five cities within this area, and the aleatory variability on VS in SRA and liquefaction evaluation is accounted for using VS randomization. Even though mean NL and EL spectra computed for all cities are covered by the TEBC design spectrum of DD-2 earthquake level (the probability of exceedance of 10% in 50 years), the mean+1σ spectrum from NL is demonstrated to be slightly larger than TEBC for Konak and Güzelyalı for a period range of 0.8-1.5s. This condition is pronounced in the case of mean EL+1σ for Konak, Güzelyali, and İnciraltı. The liquefaction analyses, which adopt a VS-based cyclic stress approach (CSA) and are performed for the silty sand layers at shallow depths (<15.0 m) of Alsancak, Güzelyali, and İnciraltı, yield FS values less than 1.0. This condition suggests that the TEBC spectrum (DD-2) might be insufficient for the design of long-period structures in this region along with the likelihood of liquefaction occurrence at shallow silty sand layers for large magnitude (Mw > 6.0) earthquakes.

Bu çalışma, 4400 adet tek boyutlu (1D) doğrusal olmayan (NL) ve eşdeğer-doğrusal (EL) zemin tepki analizi (ZTA) yardımıyla İzmir güney sahilinin kuvvetli yer hareketi altındaki zemin davranışını ve sıvılaşma direncini değerlendirmiştir. Bölgeyi temsil eden her il için bir idealize zemin profili kabul edilmiş, VS üzerindeki rastgele değişkenlik VS randomizasyonu ile temsil edilerek sıvılaşma hesaplarına da yansıtılmıştır. Her ne kadar tüm iller için, NL ve EL tipi ZTA’ lardan elde edilen yüzey spektrumlarının ortalaması TDY tarafından DD-2 deprem seviyesi (50 yılda aşılma olasılığı 10%) için önerilen tasarım spektrumlarının altında kalsa da, Konak ve Güzelyalı illeri için ortalama NL+1σ spektrumu 0.8s-1.5 s periyot aralığında TDY’ yi az da olsa aşmıştır. Ortalama EL+1σ durumunda ise bu aşma hali, Konak, Güzelyali ve İnciralı profilleri için daha belirgindir. VS-tabanlı çevrimsel gerilim yöntemiyle (CSA) gerçekleştirilen sıvılaşma analizleri ise, Alsancak, Güzelyalı ve İnciraltı sahalarında sığ derinlikte (<15.0 m) gözlenen silti kum tabakası için ortalama güvenlik katsayısının (FS) 1.0’ den düşük olduğunu göstermiştir. Tüm bu sonuçlar, yüksek manyitüdlü bir depremde (Mw> 6.0) DD-2 seviye TDY tasarım spektrumunun ilgili bölgede inşa edilecek yüksek periyotlu yapıların tasarımı için yetersiz kalabileceği ve sığ derinlikteki siltli kum tabakasında sıvılaşma gözlenebileceği riskini ortaya koymaktadır.