Eskişehir zemini için kayma dalgası hızı (Vs) ile standart penetrasyon (SPT) sayısı arasındaki ilişkinin modellenmesi
Modelling of the relationship between shear wave velocity (Vs) and number of standard penetration (SPT) for Eskişehir soil
Yazar: EBRU AKDENİZ
Danışman: PROF. DR. YÜCEL GÜNEY
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks

Özet:
Dinamik yükler altında yapılarda hasara neden olan en önemli parametrelerden biri yerel zemin özellikleridir. Yerel zemin özelliklerinin farklılık göstermesi, oluşan deprem sırasında zeminde, büyütme, taşıma gücü kaybı, sıvılaşma, oturma gibi zemin problemlerinden kaynaklanan hasarlara neden olmaktadır. Zeminde büyütme probleminin olup olmadığının belirlenmesi çalışmalarına öncülük eden parametre zeminin kayma dalgası hızı (Vs) değeridir. Zeminin kayma dalgası hızı değeri arazide sismik kırılma ve kuyu içi sismiği gibi büyük iş gücü gerektiren, zaman alıcı ve maliyetli deneyler yapılarak belirlenebilmektedir. Bu nedenle literatürde Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)'nden elde edilen N darbe sayısına bağlı olarak çeşitli bilim adamları tarafından önerilen ampirik formüller yer almaktadır.Bu tez çalışmasında literatürde tüm zeminler için SPT-N'e bağlı verilmiş olan tüm ampirik yaklaşımlar, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve İstatistiksel analiz yöntemleri ile değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sonucunda literatürde SPT-N'e bağlı verilmiş olan ampirik yaklaşımlardan Eskişehir zemini için en uygun olanı belirlenmiştir. Çalışmanın devamında Eskişehir'de 23 ayrı noktada sismik kırılma yöntemi ile belirlenen gerçek Vs değerleri, bu değerlerin koordinatları ve o noktadaki sondajlardan elde edilen SPT-N sayısı değerleri Yapay Sinir Ağları (YSA)'nda eğitilerek 0-10 m ve 10-30 m ve 0-30 m derinlik için modeller oluşturulmuştur. Günümüzde yapılan araştırmalar zeminin 30 m içindeki kayma dalgası hızının belirlenerek, zeminin büyütme analizinin yapılmasını önermektedir. Tez çalışması kapsamında oluşturulan bu modeller kullanılarak özellikle 0-30 m derinlik için konuma ve SPT-N sayısına bağlı %94 doğrulukla Vs tahmini değerleri elde edilebilmektedir. Bu tez çalışması Eskişehir ili için afet zararlarının azaltılması ve güvenli yerleşim alanlarının belirlenmesi çalışmalarına öncülük etmektedir.

Abstract:
Local ground properties are one of the important parameters that cause damage at structures under dynamic loads. During a resultant earthquake, showing differences of local ground properties cause damages that arise from ground problems such as amplification, loss carrying capacity, liquefaction, subsidence at the ground. Parameter which leads determining study of checking of amplification problem at ground is shear wave velocity of ground (Vs). Shear wave velocity of ground value is determined by making required big workforce, time consuming and costly experiments such as seismic refraction and down hole seismic at field. Therefore empirical formulas that were proposed depending on N blow count which was obtained from standard penetration test (SPT) by different scientist appear at literature.In this thesis study, all empirical approaches which were proposed depending on SPT-N for all ground at literature was evaluated with Geographic Information System (GIS) and Statistical Analysis methods. . At the end of this evaluation, the most suitable empirical approach for he Eskisehir ground was determined from empirical approaches that were given depending on SPT-N at literature. Continuation of the study, by training determined real Vs values with seismic refraction method at 23 different points in Eskisehir, coordinates of these values and obtained SPT-N count values from borehole at that point at artificial neural networks, models were generated for 0-10 meter, 10-30 meter and 0-30 meter. Present studies are proposed to make amplification analysis of ground by determined of shear wave velocity in 30 meter in ground. By using these models that were generated within the scope of this thesis study, especially for the 0-30 meter depth, Vs predicted values can be obtained with %94 accurately depending on location and number of SPT-N. This thesis study is lead to reduction of disaster damages and determining of safe settlement area for Eskisehir city.