Eskişehir zemini için kayma dalgası hızı (Vs) ile standart penetrasyon (SPT) sayısı arasındaki ilişkinin modellenmesi

Abstract

Dinamik yükler altında yapılarda hasara neden olan en önemli parametrelerden biri yerel zemin özellikleridir. Yerel zemin özelliklerinin farklılık göstermesi, oluşan deprem sırasında zeminde, büyütme, taşıma gücü kaybı, sıvılaşma, oturma gibi zemin problemlerinden kaynaklanan hasarlara neden olmaktadır. Zeminde büyütme probleminin olup olmadığının belirlenmesi çalışmalarına öncülük eden parametre zeminin kayma dalgası hızı (Vs) değeridir. Zeminin kayma dalgası hızı değeri arazide sismik kırılma ve kuyu içi sismiği gibi büyük iş gücü gerektiren, zaman alıcı ve maliyetli deneyler yapılarak belirlenebilmektedir. Bu nedenle literatürde Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)’nden elde edilen N darbe sayısına bağlı olarak çeşitli bilim adamları tarafından önerilen ampirik formüller yer almaktadır. Bu tez çalışmasında literatürde tüm zeminler için SPT-N’e bağlı verilmiş olan tüm ampirik yaklaşımlar, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve İstatistiksel analiz yöntemleri ile değerlendirilmiştir. Budeğerlendirme sonucund literatürde SPTN’e bağlı verilmiş olan ampirik yaklaşımlardan Eskişehir zemini için en uygun olanı belirlenmiştir. Çalışmanın devamında Eskişehir’de 23 ayrı noktada sismik kırılma yöntemi ile belirlenen gerçek Vs değerleri, bu değerlerin koordinatları ve o noktadaki sondajlardan elde edilen SPT-N sayısı değerleri Yapay Sinir Ağları (YSA)’nda eğitilerek 0-10 m ve 10-30 m ve 0-30 m derinlik için modeller oluşturulmuştur. Günümüzde yapılan araştırmalar zeminin 30 m içindeki kayma dalgası hızının belirlenerek, zeminin büyütme analizinin yapılmasını önermektedir. Tez çalışması kapsamında oluşturulan bu modeller kullanılarak özellikle 0-30 m derinlik için konuma ve SPT-N sayısına bağlı %94 doğrulukla Vs tahmini değerleri elde edilebilmektedir. Bu tez çalışması Eskişehir ili için afet zararlarının azaltılması ve güvenli yerleşim alanlarının belirlenmesi çalışmalarına öncülük etmektedir.