Alüvyal ve sıvılaşabilen zeminlerde tünellerin deprem risk analizi: Adapazarı örneği

Abstract

Gelişen dünyada endüstriyel faaliyetlerin giderek artması sonucu insan nüfusu şehirlerde giderek atmaktadır. Bu durum mevcut yerüstü alanlarını daha kıymetli kılmaktadır ve ulaşım problemlerine yol açmaktadır. Bunun bir sonucu olarak insanoğlu yeraltını daha aktif olarak kullanmak zorundadır. Yeraltı yapıları tarih boyunca ulaşım, madencilik, savunma, kanalizasyon gibi çok çeşitli amaçlarla inşa edilmiştir. Günümüzde büyük şehirlerde tüneller özellikle ulaşımın daha güvenli ve daha hızlı olmasını sağlamaktadır.Yaşanan son büyük depremlerde (1995 Kobe, Japonya depremi, 1999 Chi-Chi, Tayvan depremi ve 1999 Kocaeli, Türkiye depremi) mevcut yeraltı yapılarında hasarlar oluşmuştur. Bu durum yeraltı yapılarının sismik tasarımının önemini ve gerekliğini bir kez daha gözler önüne sermiştir.Ülkemiz aktif bir fay hattı üzerinde yer almaktadır. Bu durum yapılacak tünel gibi yeraltı yapılarında can ve mal kaybının yaşanmaması, deprem sırasında ve sonrasında ulaşımın devam etmesi için tünellerin sismik tasarımını zorunlu hale getirmiştir.Bu çalışmada tünellerin sismik performansının değerlendirilmesi için, nümerik modelleme yapılarak, sıvılaşma ve oturma parametrelerine bağlı hasarlar incelenmiştir. Bu tez çalışmasında Adapazarı zeminlerinde inşa edilebilecek bir tünel için farklı derinlik, farklı çap ve farklı kalınlık değerlerinin sıvılaşma eğilimine, maksimum yer ivmesine ve zemin deformasyonlarına etkisi araştırılmıştır. Bu çalışma sonucunda Adapazarı zeminlerinde tünel inşası için derinlik, çap ve kalınlık önerisinde bulunmaktadır.

As the industrial activity is on the rise in the developing world, so is the population of the cities. This increase causes overground resources to be more valued and also results in transportation problems. As a consequence, human beings need to operate underground more actively. Throughout history, underground structures have been built for lots of reasons like transportation, mining, defences and sewage. Today, big cities utilize tunnels specifically because it provides a safer and faster way of transportation.The earthquakes that happened in the near past, 1995 Kobe, Japan earthquake, 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake and 1999 Kocaeli, Turkey earthquake all caused a devastation to underground structures. These natural disasters showed the importance and necessity of seismic layouts for underground structures.Our country is situated on top of an active fault line. This makes it mandatory for there to be seismic layouts of underground structures like transportation tunnels so that loss of life and property can be prevented in the event of an earthquake.In this study, through numeric modeling, the damages dependant on liquefaction and subsidence are observed to evaluate the seismic performance of tunnels. In this dissertation study, liquefaction tendancy of different depths, diameters and thickness of a tunnel that can be built underground of Adapazarı have been searched and observed along with maximum ground acceleration and underground deformations. The aim of the study is to give propositions of depth, diameter and thickness for a tunnel built underground in Adapazarı.