Pm4sand zemin bünye modeline ait parametrelerin yüzeysel temellerde sıvılaşma kaynaklı deformasyonlara etkisi
Effect of pm4sand constitutive model parameters on liquefaction induced deformations of shallow foundations
Yazar: SAMET ÖZENÇ
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA KUBİLAY KELEŞOĞLU
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Zemin sıvılaşması = Soil liquefaction

Özet:
Depremler geçmişten günümüze büyük hasarlara neden olan ve günlük hayatta endişe uyandıran büyük doğal afetlerden bir tanesidir. Gerekli mühendislik tedbirleri alınmadığında depremler çok büyük yıkımlara ve çok sayıda insanın ölümüne neden olmaktadır. Deprem esnasında yapılarda meydana gelen hasarların ana nedenlerinden bir olan sıvılaşma ilk kez 1948 yılında Terzaghi ve Peck tarafından tanımlanmıştır. 1964'te meydana gelen Niigata ve Alaska depremlerinden sonra araştırmacıların ilgisini çekmiş ve 1999 Kocaeli depreminden sonra ülkemizde ve dünyada sıvılaşma çalışmaları daha yoğunlaşmıştır.
Bu çalışmada, sıvılaşma etkisiyle yapılarda meydana gelen oturma ve dönme davranışı farklı zemin malzeme parametreleri için incelenmiştir. Analizlerde sonlu elemanlar prensibiyle çalışan Plaxis 2D 2019 programı kullanılmıştır. Christchurch kumu ve Adapazarı siltinde yapılan çevrimsel direkt kesme kutusu deney verileri ile kalibre edilen PM4Sand bünye modeli parametreleri kullanılarak sıvılaşma hesaplamaları yapılmış ve parametrelerin sonuçlar etkisi irdelenmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürde daha önce yapılan çalışmalar ile karşılaştırılmıştır.
Yapılan analizler neticesinde PM4Sand bünye modelinde parametre tayini için yapılan kalibrasyon işleminin çok hassas bir işlem olduğu ve ana parametrelerde yapılabilecek hataların etkisinin yapının deprem esnasındaki davranışını ciddi bir şekilde değiştirdiği görülmüştür.

Abstract:
From the very beginning of time and human socialization, earthquakes have been one of the most devastating natural disasters. Among many types of damages caused by the earthquake (i.e. ground shaking or tsunami) liquefaction is considered as one of the most damaging consequences of a seismic event. The term liquefaction has been identified at 1948 by Terzaghi and Peck. After 1964 Niigata and Alaska earthquakes this phenomenon was considered as an important topic for geotechnical earthquake engineers and after 1999 Adapazarı earthquake researches on liquefaction had a gained popularity.
This dissertation aims to analyze the liquefaction-induced settlement and tilting behavior of shallow foundations by using PM4Sand constitutive model developed for numerical analysis of liquefaction behavior of sands. Finite element software named Plaxis 2D 2019 was used for the numerical analyses. The cyclic direct simple shear tests data for Christchurch Sand and Adapazarı Silt were used to calibrate this constitutive model. Moreover, the possible errors of parameter choices were researched. Results of this research have been compared to other works in this field.
As a result of these analyses, the calibration process for parameter determination in PM4Sand constitutive model has been considered as a sensitive procedure. Furthermore, as an addition to these analyses, it was seen that small variation on the values of the primary parameters significantly change the earthquake induced settlement and tilting behavior of the structure.