Kocaeli Körfezi güney kıyısında sıvılaşma potansiyelinin ve kapak zemini kalınlığının yüzey deformasyonlarına etkisinin araştırılması
Investigation of liquefaction potential along the southern shore of the Kocaeli Bay and the effect of the thickness cap soil on surface ground deformations
Yazar: BORA SÖNMEZ
Danışman: PROF.DR. REŞAT ULUSAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
1999 Kocaeli depremi; önemli düzeyde can kaybı ve hasara neden olan bir deprem olmasınınyanı sıra, yaygın sıvılaşmanın da geliştiği bir deprem olarak bilinmektedir. Bu deprem sırasında;doğuda Adapazarı kent merkezi ve Sapanca Gölü'nün kıyıları, batıda ise Kocaeli Körfezi'ningüney kıyısında sıvılaşma ve buna bağlı zemin deformasyonları meydana gelerek hasara yolaçmıştır. Bu zemin davranışıyla ilgili çalışmalar daha çok Adapazarı ve çevresinde yapılmışolup, Körfez'in güney kıyısına ilişkin sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Bunun yanı sıra,sıvılaşmanın yüzeydeki etkilerinin tahmini amacıyla halen kullanılmakta olan görgül yöntemin debazı sınırlamaları söz konusudur. Bu hususlar dikkate alınarak, bu çalışmada; KocaeliKörfezi'nin güney kesiminde yapılmış sondajlara ait veriler değerlendirilerek yapılan analizlerlesıvılaşma potansiyelinin belirlenip haritalanması ve bu haritada sıvılaşmaya yatkın olarakbelirlenen alanların inceleme bölgesinde sıvılaşmanın meydana geldiği alanlarlakarşılaştırılması, ayrıca sıvılaşmaya bağlı zemin deformasyonlarının yüzeyde gözlenebilirliğinintahmini amacıyla kullanılan görgül yöntemin sınırlamalarını giderici bir yaklaşımla modifiyeedilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda; inceleme alanında deprem öncesi vesonrasında yapılmış jeoteknik çalışmalara ait veriler belirlenen ölçütler çerçevesinde derlenip birveri tabanı oluşturulmuş, sıvılaşma analizleri yapılarak ve sıvılaşma şiddeti esas alınarak, alanınsıvılaşma potansiyeli haritası hazırlanmıştır. Bu haritada üzerinde farklı sıvılaşma derecesinegiren alanlar deprem sırasında gözlenen sıvılaşma alanlarıyla karşılaştırılmıştır.Karşılaştırılmalar, haritanın saha gözlemleriyle büyük ölçüde örtüştüğünü göstermiştir. Sonaşamada ise, inceleme alanında sıvılaşmanın izlerinin yüzeyde gözlendiği yerlerde ve/veyayakınında yapılmış sondajlara ait veriler ile 1999 Chi-Chi (Tayvan) depremine ait sıvılaşma verisikullanılarak, `sıvılaşma şiddeti indeksi-örtü zemini kalınlığı' abağı hazırlanmıştır.Anahtar Kelimler: Kocaeli depremi, Kocaeli Körfezi, sıvılaşma, sıvılaşma şiddeti indeksi,standart penetrasyon deneyi.Danışman: Prof.Dr. Reşat ULUSAY, Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, JeolojiMühendisliği Bölümü, Uygulamalı Jeoloji Anabilim Dalı.i

Abstract:
In addition to significant amount of loss of life and structural damages, the 1999 Kocaeliearthquake is also known as an earthquake of producing an extensive liquefaction with damage.During this earthquake, liquefaction and associated ground deformations occurred in Adapazarıcity center and along the shore of Sapanca Lake in the east, and along the southern shore ofThe Kocaeli Bay in the west. The investigations on liquefaction phenomena were generallyconcentrated in Adapazarı and its vicinity. On the other hand, the empirical curves proposed forsurface manifestation of liquefaction-induced damage have some limitations. By consideringthese, this study aims to perform analyses based on available geotechnical data from theboreholes drilled at the southern part of the Kocaeli Bay, to prepare a microzonation map basedon liquefaction potential and to compare this map with sites where liquefaction has beenobserved during the Kocaeli earthquake, and to modify the above mentioned empirical curvesfor better estimations of liquefaction-induced surface damage. In this context, the data collectedfrom pre- and post-earthquake investigations were categorized based on selected criteria and adatabase was obtained, then liquefaction potential map of the study area based on analysisresults and calculated liquefaction severity index was established. Comparison of the zonesrepresenting different liquefaction potential classes on this map with the observed liquefactionsites indicated that there is generally a good agreement between the map and site observations.In the final stage, the data from boreholes, which are located at or near liquefaction sites, andliquefaction data from the 1999 Chi-Chi (Taiwan) earthquake were employed in conjuction withliquefaction severity index, and a chart of `liquefaction severity index vs. thickness of cap soil?was established.Key Words: Kocaeli earthquake, Kocaeli Bay, liquefaction, liquefaction severity index, standardpenetration test.Advisor: Prof.Dr. Reşat ULUSAY, Hacettepe University, Faculty of Engineering, Department ofGeological Engineering, Applied Geology Division.ii