Atık su tünel yapılarının deprem etkisi altındaki yapısal davranışı ve örnek bir inceleme

Abstract

Yaşanan büyük deprem felaketleri sırasında meydana gelen yıkım ve hasarlar afet bölgelerinde yangın ve salgın hastalıklar gibi ikincil felaketler ortaya çıkarmaktadır. Özellikle atık su tünel yapılarında oluşan hasarlar bu ikincil felaketlere sebep olmaktadır. Bu nedenle atık su tünel yapıların sismik tasarımı ve sismik etkiler altındaki yapısal davranışı ile ilgili çalışmalar artmıştır.Depremler sırasında zeminde geçici ve kalıcı yer değiştirmelerin meydana gelmesi sonucunda atık su tünel yapılarda hasarlar meydana gelmektedir. Bu yer değiştirmeler dalga yayılımı, fay hattına yakın olması, toprak kayması, sıvılaşma ve oturma gibi çeşitli nedenlerle oluşmaktadır. Bunların dışında, bağlantı elemanlarının bulunduğu bölgelerde korozyon ve kullanım süreci sonucunda sıklıkla hasarlar gözlenmektedir.Amerikan ve Japon yönetmeliklerinin ilgili bölümleri ve deprem raporları incelendiğinde, sismik etkiler sonucunda tünel yapılarda meydana gelen şekil değiştirmelerin ana kayanın derinliğine, yüzey tabakasının doğal periyoduna, yüzey tabakasındaki kayma dalgası hızına, sismik hareketin dalga boyuna ve borunun gömülme derinliğine bağlı olduğu görülmüştür.Bu çalışmada atık su tünel yapıların deprem etkisi altındaki yapısal davranışı incelenmiştir. Sismik etkiler sonucu zeminde oluşan kalıcı deformasyonlar ve atık su tünel yapılarda meydana gelen hasarlar araştırılmış; İstanbul ili Beykoz ilçesi sınırları içerisinde yapımı süren atık su tünel yapının olası bir deprem etkisi altında yapısal davranışı analiz edilmiştir.

The massive wreckages and affects occurring during earthquakes may have secondary results such as epidemics and fires. Especially the damage on waste water tunnel structures is a reason for these secondary affects. Therefore the behavior under earthquake influence of structures of waste water tunnels need special care while planning.During earthquakes, certain damage on waste water tunnel structures are clearly seen because of the temporary or permanent displacement occurring. These displacements may happen because of such reasons as wave spreading, being close to fault line, landslide and liquefaction. Besides these reasons, corrosion at regions of joining materials is another reason why so much damage is seen.When American and Japanese regulations and reports of earthquakes are analyzed, deformation occurring at tunnel structure under seismic effects are related to the depth of the main rock, natural period of surface layer, sliding wave surface velocity, wave length of seismic motion and the depth of the immersed rock.In this study, the behavior of waste water tunnel structures under earthquake influence is analyzed. Permanent deformations at ground and damages at the waste water tunnel structures are researched and as a sample investigation, the behavior of a waste water tunnel structure which is still under construction in Beykoz, İstanbul is analyzed under a probable earthquake effect.