Soil amplification and case studies for clayey soils

Abstract

VI ÖZET ZEMİN BÜYÜTMESİ VE KİLLİ ZEMİNLER İÇİN VAKA ÇALIŞMALARI Bu çalışmada, zemin büyütmesi konusu incelenmiş ve killi zeminlerin değişen zemin ve yer hareketi özelliklerine göre büyütme üzerindeki etkileri gösterilmiştir. Bu amaçla, elastik ortamda dalga yayılum teorisi kısaca anlatılımıştır. Taban kaya üst seviyesinden zemin yüzeyine, tabakalı zemin katmanlarından geçerek yayılan deprem hareketinin, tek boyutlu kesme dalgası yayıhmı formüle edilmiştir. İç sönüm, kesme modülü gibi dinamik zemin özelliklerinin doğrusal olmayan değişimi tartışılmıştır. Zemin üst yüzeyindeki değişimlerin analizinde gerekli tüm heseplamalar EDUSHAKE bilgisayar programı kullanılarak yapılmış ve deprem hareketi olarak 1992 Petrolia, Cape Mendocino deprem kaydı kullanılmıştır. Yer hareketi ivmesi, taban kaya üzerindeki zemin derinliği ve kesme dalgası hızından oluşan üç bağımsız parametrenin zemin büyütmesi etkileri gözlemlenmiş ve altmış farklı tipteki veri kombinasyonu 1998 Türk Deprem Yönetmeliğine göre incelenmiştir. Son olarak, her bir vaka çalışmasından elde edilen nümerik sonuçlar SPSS bilgisayar programı kullmlarak analiz edilmiş ve sonuçlar detaylı olarak gösterilmiştir.

ABSTRACT SOIL AMPLIFICATION AND CASE STUDIES FOR CLAYEY SOILS This report deals with the soil amplification and shows the effects of clayey soils on amplification with changing characteristics of soil structure and ground motion. For this purpose, the theory of wave propagation through an elastic medium has been briefly described. Then, assuming an incident earthquake motion at top of the base rock, one- dimensional shear wave propagation vertically upward from the base rock to the surface of a layered soil medium has been formulated. The nonlinear variations of the dynamic soil properties, such as damping and shear modulus have been discussed. All necessary computations for the analysis of soil layers' responses at the surface were performed by using the computer program EDUSHAKE and the record of 1992 Petrolia, Cape Mendocino Earthquake was used as the seismic ground object motion. Soil amplification effects of three independent parameters as ground motion acceleration, depth of subsoil overlying the base rock and the shear wave velocity were observed and sixty different types of input compositions depending on the Turkish Earthquake Code- 1998 were analysed. Finally, using the computer program SPSS the regression analysis of the numerical outputs obtained from each case was performed and the results were shown in detail.