Tabakalı zeminde oluşturulan yapay kayanın dalga yayılışına etkileri
Effect of artificial bedrock for wave propagation in layered soil
Yazar: İSA VURAL
Danışman: DOÇ. DR. SEYHAN FIRAT
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Anahtar kelimeler: Zeminlerde dalga yayılımı, aktif yalıtım, pasif yalıtım, sonluelemanlar metodu, yapay taban kayaDinamik yüklemeler sonucu zeminlerde ve zemin üzerindeki yapılarda kuvvetli yerhareketleri oluşabilir. Bu titreşimler, mevcut yapılara hasar verebileceği gibi,yaşanabilir ortam koşullarını da bozabilir. Bu nedenle titreşim kaynağından gelen veelastik zemin ortamında yayılan dalgaların genliğini azaltmak için titreşimkaynağının hemen altına ya da korunacak yapının altına bir yapay kaya modeligeliştirilebilir. Bu çalışmada kuvvetli bir dalga kaynağının ürettiği titreşimlerinyayılmasını önlemek (aktif yalıtım) veya titreşim kaynağından gelen dalgalarınzemin ortamında yayılarak korunacak bir yapıya veya alana ulaşmasına engel olmak(pasif yalıtım) için kullanılacak en uygun yapay tabankaya modelini belirlemek üzerekapsamlı araştırmalar yapılmıştır.Bu araştırma safhalarında öncelikle sistemin bilgisayar modeli üzerinde irdelemeyapılmış, sonsuz zemin bölgesinden çıkartılan sonlu zemin modelinin gerçek durumutemsil edebilmesi için, yatayda uygun sınır koşulları belirlenerek sistemin bilgisayarortamında matematik modeli ilgili sismik dalga bariyerleri de hesaba katılarakgeliştirilmiştir. Ayrıca bu çalışmada temel plağının dinamik davranışı geliştirilennümerik çözüm yöntemi ile sistematik bir parametrik çalışma (titreşim kaynağınınfrekans bileşenlerine, yapay taban kayanın geometrik şekli, boyutlarına ve malzemeözelliklerine, gömülme derinliğine, zeminin kayma modülüne, Poisson oranı vemalzeme sönümüne bağlı parametrelerin geliştirilmesi) yürütülerek incelenmiştir.

Abstract:
Key Words: Wave propagation in soil, active isolation, passive isolation, finiteelement method, artificial bedrockStrong ground motion may occur in soil and structure which is constructed on thesoil under dynamic loads. These vibrations can cause damage on the structures andpeople life quality and comfort. Therefore wave propagation in soil may be reducedby constructing artificial bedrock under the vibration source or structures. In thisresearch detailed parametric studies carried out to investigate isolation techniquesthat could be used either to prevent the propagation of vibrations from a source(active isolation) or to prevent incoming waves in the soil to reach a structure or anarea that should be protected (passive isolation).To reach our objectives the model is designed by using Finite Element Methods fornumerical analysis. Half space model is derived from infinitive soil area to presentreal situation by determining horizontal boundary conditions in computer to obtainmathematical model related to seismic wave barriers. Also the behavior offoundations under dynamic loads is investigated in terms of number of keyparameters such as frequency of wave source, geometrical shape of artificialbedrock, properties of artificial base rock, depth of embedment, shear modulus ofsoil, Poisson ratio and material damping ratio.