Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Depreme Bağlı Heyelan Tehlike Modelleme
Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Depreme Bağlı Heyelan Tehlike Modelleme
Yazar: Sunbul, Fatih; Sunbul, Ayse Bengu
Dergi: Beykent Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Vol. 13 No. 2, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Heyelan tehlike modelleme,Sonlu Elemanlar Yöntemi,1999 Düzce depremii,Zonguldak ili

Heyelanlar yerçekimi doğrultusunda toprak, kaya ve organik malzemelerin hareketinden kaynaklı çok karmaşık jeomorfolojik olaylardır. Sayısal modeller, bu jeomorfolojik davranışların ve onların çevre ile etkileşimlerini tahmin etmek etmeye yarayan matematiksel tanımları ifade etmektedir. Sonlu elemanlar yönteminde sayısal model yaklaşımları kullanılarak çok karmaşık fiziksel denklemler basit olarak simüle edilebilmektedir. Bu çalışmada Zonguldak ili, Kozlu İlçesinde heyelan potansiyeli oluşturabilecek bir alan, sayısal olarak modellenerek statik ve dinamik yük altında nasıl bir davranış gerçekleştireceği sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla incelenmiştir. Statik analizlerde çalışma alanında yapılan sondaj verilerinden faydalanılarak, gerçeğe uygun zemin parametreleri modele yansıtılmıştır. Buna göre şevin kararlı durumunda çevrede var olan bina yükleri göz ardı edildiğinde, model heyelanın akma bölgesinde maksimum yer değiştirmeler 30 cm olarak elde edilmiştir. Ayrıca, bölgenin depremselliğine uygun olarak seçilen Mw 7.1 Düzce depremi ivme kaydı modelde kullanılarak, potansiyel heyelan bölgesinin dinamik davranışı incelenmiştir. Dinamik analizlerde, kararlı durum değişerek, çalışma alanında depreme bağlı göçme ve yer değiştirme hareketleri elde edilmiştir. Buna göre en büyük düşey ve yatay yer değiştirmeler 40-50 cm civarında topuk kısmında elde edilmiştir. Deprem anında zayıf zeminin ve ortalama 20° eğimin etkisiyle, zeminde jeomorfolojik deformasyonlar meydana geldiği gözlenmiştir. Tüm analizler değerlendirildiğine, olası bir deprem anında çalışma bölgesinde var olan yerleşim yerlerinde can ve mal kayıplarının yaşanmaması için, bölgede afet tehlikesi azaltma yöntemlerinin uygulanması gerekliliği tespit edilmiştir.

Heyelanlar yerçekimi doğrultusunda toprak, kaya ve organik malzemelerin hareketinden kaynaklı çok karmaşık jeomorfolojik olaylardır. Sayısal modeller, bu jeomorfolojik davranışların ve onların çevre ile etkileşimlerini tahmin etmek etmeye yarayan matematiksel tanımları ifade etmektedir. Sonlu elemanlar yönteminde sayısal model yaklaşımları kullanılarak çok karmaşık fiziksel denklemler basit olarak simüle edilebilmektedir. Bu çalışmada Zonguldak ili, Kozlu İlçesinde heyelan potansiyeli oluşturabilecek bir alan, sayısal olarak modellenerek statik ve dinamik yük altında nasıl bir davranış gerçekleştireceği sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla incelenmiştir. Statik analizlerde çalışma alanında yapılan sondaj verilerinden faydalanılarak, gerçeğe uygun zemin parametreleri modele yansıtılmıştır. Buna göre şevin kararlı durumunda çevrede var olan bina yükleri göz ardı edildiğinde, model heyelanın akma bölgesinde maksimum yer değiştirmeler 30 cm olarak elde edilmiştir. Ayrıca, bölgenin depremselliğine uygun olarak seçilen Mw 7.1 Düzce depremi ivme kaydı modelde kullanılarak, potansiyel heyelan bölgesinin dinamik davranışı incelenmiştir. Dinamik analizlerde, kararlı durum değişerek, çalışma alanında depreme bağlı göçme ve yer değiştirme hareketleri elde edilmiştir. Buna göre en büyük düşey ve yatay yer değiştirmeler 40-50 cm civarında topuk kısmında elde edilmiştir. Deprem anında zayıf zeminin ve ortalama 20° eğimin etkisiyle, zeminde jeomorfolojik deformasyonlar meydana geldiği gözlenmiştir. Tüm analizler değerlendirildiğine, olası bir deprem anında çalışma bölgesinde var olan yerleşim yerlerinde can ve mal kayıplarının yaşanmaması için, bölgede afet tehlikesi azaltma yöntemlerinin uygulanması gerekliliği tespit edilmiştir.