Patlatma kaynaklı titreşimlerin zemin davranışına etkisi
The impact of blast vibrations on the soil behaviour
Yazar: GÜLNİSA ÖZKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KAVEH DEHGHANIAN ; PROF. ALİ KAHRİMAN
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Yapılar bulundukları ortama göre birçok dinamik yükün etkisi altında kalır. Bu dinamik yüklere deprem, rüzgâr, hidrodinamik kuvvetler, makine titreşimleri ve patlatma gibi örnekler verilebilir. Yapıya birdenbire gelen ve kısa süreli etkiyen bu dinamik yükler büyük şekil değiştirmeye neden olabilir. Eski zamanlarda askeri ve savunma amaçlı kullanılan patlayıcı malzemeler zamanla inşaat sektöründe kullanılmaya başlamıştır. İnşaat mühendisliğindeki en önemli konulardan biri de yapıların mukavemeti olduğundan patlatma kaynaklı titreşimler yapıların kararlılığını etkiler. Patlatma yükü, patlayıcının şiddet ve yerine göre değişmekte olan deterministik bir yüktür. Yapılar üzerindeki herhangi bir etkiyi önlemek için, patlamadan kaynaklanan en yüksek parçacık hızı ve frekansı için önerilen maksimum değerler, genellikle mevcut uygun hükümet kuralları ve endüstri standartları referans alınarak belirlenir. Bu çalışmanın amacı; genellikle sert zeminlerde yapılan bu patlatma sonucundaki titreşimlerin yumuşak zeminlerin davranışını nasıl etkileyeceği incelemektir. Bu çalışmada, patlatma kaynaklı titreşimlerin saha tepkisi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Tepe (pik) yer ivmesi, maksimum gerilme ve şekil değiştirme gibi parametreler T.C. Çevre, Şehircilik ve İklimlendirme Bakanlığı tarafından 04/06/2010 tarihinde yürürlüğe giren eski yönetmelik ve 30/11/2022 tarihli son yönetmelikte tavsiye edilen sınır değerlerine göre seçilen patlatma verilerinin Vs = 120*(1+d)0,32 formülü ile tasarlanan teorik zeminde DeepSoil v7.0 programında eşdeğer doğrusal lineer analiz ve doğrusal olmayan analizle karşılaştırılmıştır. Daha sonra patlatma çalışmalarının yapıldığı sahanın zemin etüdündeki sondaj verilerinden alınan bir zemin profiliyle teorik zemin modeli eşdeğer lineer analiz ve nonlinear analiz ile karşılaştırılmıştır. Yumuşak zemin katmanlarında belirtilen parametrelerin değişiminin yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Sonuçlar, yumuşak zeminin önemli bir etkiye sahip olduğunu, girdi parametrelerini önemli ölçüde etkilediğini ve güçlendirdiğini göstermektedir. 
Anahtar Kelimeler: Patlatma Kaynaklı Titreşim, Saha Tepki Analizi, Eşdeğer Doğrusal (Lineer) Analiz, Doğrusal Olmayan (Nonlineer) Analiz, Tepe Yer İvmesi (PGA), Maksimum Gerilme, Maksimum Şekil Değiştirme

Abstract:
Structures are under the influence of many dynamic loads according to their environment. Examples of these dynamic loads are earthquakes, wind, hydrodynamic forces, machine vibrations and blasting. These dynamic loads, which come to the structure suddenly and act for a short time, can cause large deformations. Explosive materials, which were used for military and defense purposes in the past, have started to be used in the construction sector over time. Since one of the most important issues in civil engineering is the strength of structures, blasting-induced vibrations affect the stability of structures. The blasting load is a deterministic load that varies according to the intensity and location of the explosive. In order to avoid any impact on structures, the recommended maximum values for the highest particle velocity and frequency resulting from blasting are usually set with reference to the appropriate existing government rules and industry standards. The aim of this study is to investigate how these blasting-induced vibrations, which usually occur in hard soils, will affect the behavior of soft soils. In this study, the effect of blasting-induced vibrations on site response is investigated. Parameters such as peak ground acceleration, maximum stress and strain are compared by equivalent linear analysis and nonlinear analysis in DeepSoil v7.0 program on the theoretical soil designed with the formula Vs = 120*(1+d)0.32 of the blasting data selected according to the recommended limit values in the old regulation dated 04/06/2010 and the latest regulation dated 30/11/2022 by the Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change. Then, the theoretical soil model was compared with a soil profile taken from the drilling data in the soil survey of the site where the blasting works were carried out by equivalent linear analysis and nonlinear analysis. It was observed that the variation of the specified parameters was high in soft soil layers. The results show that the soft ground has a significant influence, significantly affecting and reinforcing the input parameters. 
Keywords: Blasting Induced Vibration, Site Response Analysis, Equivalent Linear (Linear) Analysis, Nonlinear Analysis, Peak Ground Acceleration (PGA), Maximum Stress, Maximum Strain