Fikri ELMAS

Jeofizik Mühendisi / Yeraltı Su Aramaları/ Zemin Etüdleri/ Arkeojeofizik Çalışmalar / Maden Aramaları

Zemin Sıvılaşması (Ground Liquefaction)

Suya doygun, gevşek kum/kumlu zeminler, tekrarlı yükler etkisinde, sıkışma   ve hacim daralması eǧilimi gösterirler. Bu eǧilim, drenajın olmadıǧı koşullarda, boşluk suyu basıncını artırır. Tekrarlı yükler kum tabakası içindeki boşluk suyu basıncının artmasını desteklediǧi zaman, toplam normal gerilme, boşluk suyu basıncına eşit deǧere ulaşabilir (Das,1983).   En basit tanımıyla zeminlerde sıvılaşma, yeraltı su seviyesi altındaki tabakaların geçici olarak mukavemetlerini kaybederek, katı yerine viskoz sıvı gibi davranmalarıdır. Sıvılaşma, deprem gibi dinamik yüklemeler altında, gevşek daneli zeminlerde (kumlu-siltli zeminler) görülen bir olaydır. Zemin sıvılaşmasının etkisinin görüldüǧü örnekler; 1964 Niigata 1920 California Calvers, 1938 Montana Fort Peck, 1948 Fukui, 1971 California San Fernando, 1964 Alaska Ancorage, 1980 Mino-Owari olarak sıralanabilir (Kishida, 1969). Ülkemizdeki son büyük örnek de 1999 Marmara Depremi sıvılaşmalarıdır.
  Deprem Durumunda Sıvılaşma Deprem sırasında, dalgaların özellikle kayma dalgalarının suya doymuş daneli tabakalardan geçerken, dane (zemin parçacığı) yerleşim düzenini değiştirir Bu yerleşme sırasında daneler arasında su yol bulup, kaçamazsa boşluk suyu basıncı yükselir. Eğer bu basınç üstte bulunan tabakaların ağırlığına yakın bir seviyeye ulaşırsa, daneli tabaka geçici olarak sıvı gibi davranarak sıvılaşma olayını ortaya çıkarır. Ani yükleme sonucunda suya doygun daneli zeminin yapısının bozulması ve ayrık daneler arasındaki temas kuvvetinin azalarak boşluk suyu basıncının yükselmesi ve zeminin direncini kaybetmesiyle oluşur.   Zeminlerde sıvılaşma riski 3 (üç) anafaktöre bağlıdır; Yer altı suyu : Yapı altında bulunan zeminde özellikle yüzeye yakın katmanlarda (İlk 3 metre çok önemli olup, 15-20 metreye kadar suyun varlığı değerlendirilmelidir.) yer altı suyuna rastlanması. Konum : Yapının deprem riski yüksek bir bölgede inşaa edilmiş olması. Zemin Tipi : Zeminin kumlu-siltli yapıda ve gevşek durumda olması.   Zemin Sıvılaşması ve Etkilerine Karşı Alınabilecek Önlemler Zemin sıvılaşması, zemin yüzeyinde ve yapılar üzerinde önemli etkilere neden olmaktadır. Bunlar arasında en belirgin olanları; yüzeye kum ve su fışkırması, büyük oturmalar, büyük genlikli yer hareketleri, taşıma gücü kaybı, istinat duvarlarında ve rıhtımlarda hasarlar, şevlerde akma, zeminde yayılma olarak   da adlandırılan kalıcı yatay deformasyonlar ve yeraltı yapılarının yüzmesi olarak sayılabilir. Zemin sıvılaşmasına karşı alınabilecek en iyi yöntemlerden bir tanesi zemin iyileştirme yöntemidir. Zemin iyileştirme yöntemlerinin temel prensibi zeminin sıkılığını sağlayıp suyun drenajını sağlamaktır. Başlıca zemin iyileştirme yöntemlerini sıralayacak olursak;
    1. Dinamik kompaksiyon
 
    1. Vibroflotasyon
 
    1. Taş kolonları
 
    1. Sıkıştırma enjeksiyonu
 
    1. Zemin deǧiştirme
 
    1. Drenaj teknikleri
  Zemin sıvılaşmasına karşı alınabilecek diğer bir yöntem ise yapısal önlemlerdir. Yapısal önlemler ise 3 ana grupta incelenir,
    1. Yüzeysel Temel Yapılar
 
    1. Sığ Derinlikli Yapılar
 
    1. Derin Temeller
           

Leave a comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir