Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

ŞAYLAN Fatma Seçil ,

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Fethi Ahmet YÜKSEL

Anabilim Dalı : Jeofizik Mühendisliği

Programı (Varsa) :

Mezuniyet Yılı : 2006

Tez Savunma Jürisi : Yrd. Doç. Dr. Fethi Ahmet YÜKSEL (Danışman)

Prof. Dr. İbrahim KARA

Prof. Dr. Erdal KEREY

Prof. Dr. Cengiz KURTULUŞ

Doç. Dr. Ali Malik GÖZÜBOL

Erzincan Ovasının Kayma Dalga Hızına Bağlı Potansiyel Sıvılaşma Analizi

Deprem bölgelerinde zeminin sıvılaşma direncinin önceden belirlenmesi, depreme daha iyi dayanımlı yapılar oluşturulmasında bir adım olacaktır. Bu amaçla bu tezde, Erzincan ovası incelenirken bu bölgenin tektoniği ve jeolojisi hakkında geniş bir araştırmaya yer verilmiştir. Sonrasında gerekli zemin parametreleri bulunması ve bunların yardımıyla zeminlerin elastik ve plastik yer değişimleri anlatılmıştır. Bundan hareketle zemin sıvılaşma tanımı, çeşitleri ve risk hesaplama yöntemleri tanımlanmıştır. İlk olarak 1964 Niigata ve Alaska depremlerinde oluşan sıvılaşma olayı incelenerek Standart Penetrasyon Test’ine dayalı zemin sıvılaşma direnç değerlendirmesi yöntemini geliştirilmiştir. İncelenen diğer yöntemler CPT ile sıvılaşma analizi, Becker ve eşik ivme metodu ile sıvılaşma analizleridir. Daha sonra kayma dalga hızına bağlı bir yöntem de bulunmuş ve uygulamada bu yöntem ile Erzincan ovasında sıvılaşma riski taşıyan bölgeler tespit edilmiştir.

Kayma dalga hız ile sıvılaşma analizi yönteminde, deprem dalgasının hakim periyodu ve kayma dalga hız ölçümleri kullanılmıştır. Bunlar kullanılarak sıvılaşmayı oluşturan devir gerilme oranı tespit edilmiştir. Buradan eşik ivme faktöründe emniyet faktörü sonucuna göre sıvılaşma oluşup oluşmayacağı tespit edilmiştir.

Bu çalışmada Erzincan Altınbaşak Köyü, Erzincan Merkez Afetevleri, Erzincan Geçitköy Afetevleri, Erzincan Emniyet Lojmanları Yanı, 4 nolu Gecekondu Önleme Bölgesi, Çukurkuyu Afetevleri bölgelerinin sismik ve DES verilerinden yola çıkılarak, tabakaların Vp ve Vs veri haritaları çıkarılmış, tabaka kalınlıkları hesaplanmış, Poisson oran haritası çizilmiş ve sıvılaşma potansiyellerinin olup olmadığı saptanmıştır.

Elde edilen sonuçlar, bize Erzincan’daki çalışma yapılan bölgelerde yüksek oranda sıvılaşma riski olduğunu göstermiştir. Bu da bize göstermektedir ki, bu bölgelerde bina ve oturma alanları yapılırken zemin özellikleri konusunda hasarları önlemek amacı ile gerekli zemin etüdü yapılmalıdır. Gerekirse bu bölgelerde zemin ıslahı yapılmalı veya oturuma izin verilmemelidir.

The Analysis Of Erzincan Plain Poential Liquefaction By Using Shear Wave Velocity Measurements

Predetermination of ground liquefaction resistance in the earthquake regions will be a step to constract buildings more resistant to earthquakes. Thus, this project is based on a wide research on the tectonicks and geology of the region while examining the Erzincan plain. This is followed by finding the required ground parameters and elastic and plastic parameters. Ground liquefaction, its types and risk assessment have been defined accordingly. Firstly, by studying the liquefaction phenomena of 1964 Niigata and Alaska earthquakes soil resistance against liquidification method based on standart penetration test is developed. Other methods examined are liquefaction analysis through CPT, liquefaction analysis as per Becker and threshold acceleration methods. Later, another method based on slip wave speed has been found. Areas in Erzincan plain with liquefaction risk have been risk have been through this method.

For the method of liquefaction analysis through slip wave speed, the dominant period of earthquake wave and slip wave speed measurement have been used. By making use of these, cycle stretching rate leading to liquefaction has been determined. It has thus been determined whether liquefaction would occur according to the results of security factor in the threshold acceleration factor.

Vp and Vs maps of the layers are formed, the thickesses of the layers are calculated, poisson ratio maps of the layers are drawn, and liquefaction potentials of this layers are investigated using sismic data of Erzincan Altınbasak Koyu, Erzincan Merkez Afetevleri, Erzincan Emniyet Lojmanlari, 4 no’lu Gecekondu Onleme Bolgesi, Cukurkuyu Afetevleri and DES in this study.

The results of this study shows that there is a high risk of liquefaction in the first layer of the inversigated region. At the same time there is also considerable risk of liquefaction in the second layer of Altınbasak Koyu, Erzincan Merkez Afetevleri, 4 no’lu Gecekondu Onleme Bolgesi, Cukurkuyu Afetevleri. Additionally before the construction works of the buildings in this region the soil characteristics must be done and necessary precautions against surface and underground waters must be taken.