Geoteknik mühendisliğinde performansa dayalı tasarım metotlarının kullanılması
Use of performance based design methodologies in geotechnical engineering applications
Yazar: ŞAHİN ÇAĞLAR TUNA
Danışman: DOÇ. DR. SELİM ALTUN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Mühendislik yapılarının sismik yükler altındaki analizleri, sismik çevre koşullarının, zemin ve yapı özelliklerinin belirlenmesi aşamalarından oluşmaktadır. Fay-zemin-yapı etkileşimi olarak da adlandırabileceğimiz bu yaklaşım, birinci adım olan sismik deprem etkisinin belirlenmesinden itibaren bütün analiz aşamalarında pek çok belirsizlik içermektedir. Bu nedenle, bu tür problemlere çözümünün, deterministik olarak değil olasılıksal yöntemlerle ifade edilmesi gerekmektedir. Olasılıksal çözüm metotları ve performansa bağlı tasarım sistematiği, doğada bulunan belirsizliklerin, mühendislik uygulamaları içerisinde kendisini göstermesini hedefleyen, tasarım sonuçlarının olasılıksal literatüre göre ifade edilmesini sağlayan bir yöntemdir. 
Geoteknik mühendisliği uygulamalarında olasılıksal yaklaşımların ve performansa bağlı tasarım yöntemlerinin uygulaması henüz yeteri kadar yaygın değildir. Tez çalışması, yeni bir tasarım anlayışı olarak önemli projelerde kullanılan ve pek çok ülkede deprem şartnamelerinde yer almaya başlayan performansa bağlı tasarımı, araçlarını ve yöntemlerini, geoteknik mühendisliği uygulamaları içerisinde göstermeyi hedeflemiştir. Bu amaçla uygulama örneği olarak seçilen sıvılaşma analizleri ve sığ yeraltı yapıları analizleri, ileride yapılacak yeni çalışmalara kaynak teşkil etmesi ve mevcut problemlere farklı bir bakış açısı getirebilmesi amacıyla performansa bağlı tasarım sistematiği içerisinde tekrarlı Monte-Carlo analizleri yapılarak çözümlenmiş ve literatürde bulunan benzer çalışma örnekleri ile kıyaslanmıştır.

Abstract:
Seismic design of engineering structures involves design stages including determination of the seismic environment, as well as the soil and structural properties concerning the engineering problem. Entitled as the fault-soil-structure interaction analysis, this procedure includes high levels of uncertainty in every step of the design starting from the seismic earthquake effects. Therefore, in order to handle the uncertainty and random nature of these properties, probabilistic design systematics should be preferred in lieu of traditional deterministic analysis. Performance based design implicitly takes into account the uncertainties and random nature of the properties in engineering applications, which provides demonstration of design outcomes in accordance with probabilistic design state-of-the-art. 
Despite its higly improved and appreciated methods, these techniques has not been used effectively in academic research areas and in the geotechnical engineering applications. The aim of this thesis is to improve the geotechnical engineering solutions by introducing means and methodologies of the performance based design that emerges as a new design tool, used in important projects and find itself a place in new design codes at several countries. For this purpose, two important problems, namely the liquefaction phenomenon and shallow underground tunnel design is solved via iterative Monte-Carlo analysis and in order to provide a basis for the possible future studies and offer new horizons to the traditional engineering problems as well.