Depremler Sırasında Sıvılaşma ve Nedenleri Hakkında Düşünceler
Depremler Sırasında Sıvılaşma ve Nedenleri Hakkında Düşünceler .


Erguvanlı A.

Özet.


Depremler sırasında zemin tabakalarının davranışlarının belirlenebilmesi için, bu zemin tabakalarını temsileden numunelerin tekrarlı yükler altındaki davranışlarının deneysel olarak incelenmesi gerekli olmaktadır. Bu amaçla, zemin numuneleri üzerinde laboratuvarda, tekrarlı yüklemeli üç eksenli veya kesme deneyleri uygulanarak, zeminlerin gerilme-şekil değiştirme ile boşluk suyu basıncı artışlarını tanımlayan parametreler deneysel olarak saptanabilmektedir. Bu parametrelerin yardımı ile, zeminler için tasarım aşamasında gerekli davranış modelleri tanımlanabilmektedir. Ayrıca seçilen davranış modellerinin arazide ve faklı zemin ve gerilme koşullarında elde edilmiş olan gerçek kayıt ve davranışlar ile karşılaştırılmaları gereklidir. Bu araştırma çerçevesi içinde suya doygun kumIu zeminlerin tekrarlı yükler altında davranışı ve zeminlerde oluşan boşluk suyu basıncı artışları incelenmiştir. Bu amaçla bir dinamik üç eksenli deney düzeni geliştirilmiştir. Bu çalışmada , suya doygun kumlarda sıvılaşma (boşluk suyu basıncının tekrarlı yükler altında sürekli artarak efektif gerilmenin ve dolayısıyla mukavemetin kaybolması) durumunun incelenmesi için gevşek ve sıkı haIde hazırlanmış suya doygun kum numuneleri üzerinde, izotropik konsolidasyon altında dinamik üç eksenli deneyler yapılmış ve boşluk suyu basıncı artışları deneysel olarak saptanmıştır. Bu şekilde hazırlanan gevşek numunelerde sıvılaşma deneysel olarak gözlenmiştir. Arazide mevcut başlangıç gerilme koşullarının etkisini incelemek amacıyla, bir seri gevşek suya doygun numune ise anizotropik konsolidasyon (Kc > 1.0) uygulandıktan sonra tekrarlı yüklere tabi tutulmuş ve bu durumda boşluk suyu basıncı artışları ve sıvılaşma olasılığı araştırılmıştır. Bu konuda yapılan çalışmaların da ışığı altında, deneysel olarak elde edilen boşluk suyu basıncı artışları için önerilebilecek ampirik matematiksel bağıntılar araştırılmış ve mevcut davranış modelleri ile karşılaştırmalar yapılarak değerlendirilmiştir.. Ayrıca, laboratuvar deney sonuçlarının ışığında tabiatta oluşan sıvılaşma olayına bir yorum getirilmeye çalışılmıştır.

Summary.


It has become an established fact that the presence of initial shear stresses on soil elements and deposits have great influence on their static and dynamic behaviour, as well as the resistance to liquefaction and pore pressure generation in the case of saturated sands. This investigation was carried out to determine the behaviour of saturated sand semples, consolidated anisotropic ally, under dynamic loads. A series of stress controlled cyclic triaxial tests, under undrained conditions, have been performed on sand samples consolidated under a range of different principal stress ratios. The anisotropic consolidation ratios were chosen as such to reflect and simulate 'the insitu stress conditions, and the generation of pore pressure with increasing number of cycles were determined under repeated loading. The concept of "liquefaction" was reaxamined in light of the experimental results, and certain conclusions were reached regarding the pore pressure generation of saturated sands during earthquakes.