TBDY2018′ in Sıvılaşabilir Zeminlere Bakışı

TBDY2018 de bildiginiz üzere kapsamli bir bölüm(16.bölüm) ve dört adet ek(16A, 16B,16.C, 16D) zeminlere ayrilmıs durumda.

Önce sivılaşma nedir kabaca tanimlayacağım,  sonra sıvilasabilir zeminlerde TBDY2018’e göre ne yapılması gerekli onu belirteceğim.

Sıvılasma, yer altı su seviyesi altinda aralarindaki bağ zayıf olan(gevşek) danelerin, yer sarsintisı asamasında bosluk suyu basincinin artmasi ile danelerin yukselmesidir.Oyle ki bosluk suyu basinci cok artarsa(yer sarsintisi buyukse) zemin kutlesine etkiyen normal gerilme degeri kadar olursa efektif gerilmeler sifir olabilir  ve zemin daneleri adeta suda yüzer. Yani zemin daneleri adeta bir sıvı gibi hareket etmeye baslar ki, bu yüzden  “SIVILASMA” adi verilir. Sıvilaşma neticesi de dogal olarak taşima gucü azalir yada sıfıra inebilir.

Görüldügu uzere sıvilasma ciddi bir sorundur.Sivilaşma, sarsinti neticesi danelerin yuzmesi anlamina geldiginden, belli zeminler icin soz konusudur. Bu zeminlerde belli oranlarda kum vardir, kil vardir , silt vardir. Cakil gibi iri danelerde sivilasma beklenmez, çünkü cakili zeminlerde bosluk suyu basinci zemin kutlesine etkiyen  normal gerilmeyi yenemez, efektif gerilme sıfir olamaz.

O halde sivilasma icin su gerekli, sarsinti(deprem) gerekli ve kumlu, killi, siltli zemin gerekli. Bu 3 unsurdan birisi olmaz ise sıvilasma gerceklesmez.

TBDY2018’e baktıgimizda deprem ivmesinin buyuk oldugu(DTS1,1a,2, 2a) olan binalar icin  ve ZD,ZE,ZF gurubu zeminler icin sivılasma riski tespitinin zorunlu oldugunu goruruz.ZD,ZE siniflarina bakarsanız zaten kum ve kil olan zeminler oldugunu gorursunuz.

Sivilasma riskinin olup olmadigi TBDY2018 icerisindeki 16B ekine gore yapilabilir. Kabaca sivilasma direnci hesaplanir ve sarsinti nedeniyle(deprem)  zeminde olusacak kayma gerilmesi hesaplanir. Direnc, sivilasma nedeniyle olusacak kayma gerilmesine bolunur ve bir katsayi bulunur. Bu katsayinin(guvenlik katsayisi) 1.10 dan buyuk olmasi gerekir, aksi takdirde sivilasma potansiyeli vardir denir.

Sivilasma potansiyeli olan bir zeminde efektif gerilme sifir dahi olabilir(tasima gucu tamamen yok olur). Bu yuzden sivilasabilir zeminlerin ZF sinıfina sokulmasi ve sahaya özel deprem arastirmasi yapilmasi gerekir. Dolayisiyle yonetmeligin emrettigi tasarim gozetmeni gerektiren bir durumdur. Sahaya ozel zemin davranis analizi neticesinde zemin yuzeyindeki deprem hareketi belirlenir. Sivilasabilir zeminlerde yapilmasi gerekli sahaya ozel zemin davranis analizi neticesinde sivilasmanin tasima gucune olan etkisi(ne kadar azaltiyor), zemindeki rijitlik kaybi, ve yanal yer degistirmeler belirlenir.

Ayrica TBDY2018,  sivilasabilir zeminler icin sahaya ozel davranis modelinide kisitlamistir. TBDY2018’e gore(madde 16.5.2.6) sivilasma potansiyeli olan zeminler de dogrusal analiz modeli ile hesap yapilamaz. Bu zeminlerde zaman tanim alaninda dogrusal olmayan analiz yapilmasi da zorunludur.

Saha analizleri ve modelleme neticesinde illa iyilestirme gerekmeyebilir.Tasima gucu kaybi, yer degistirmeler belirlenip yapiya etkisi belirlenir ve iyilestirmeye ihtiyacta duyulmayabilir.

Sonuc olarak TBDY2018’e gore sivilasma potansiyeli olan zeminler ZF gurubuna girmekte ve tasarim gozetmeni esliginde sahaya ozel zemin davranis analizi gerektirmektedir. Yine bu zemin analizinin, zaman tanim alaninda dogrusal olmayan analiz olmasi zorunludur…

Ahmet CELIKKOLLU

Insaat Muhendisi

ESKISEHIR