19
sayı 139/2016
Dinamik toprak basınçlarına ilişkin bileşke
kuvvetin etkime noktası, duvar yüksekliğinin
orta noktası olarak alınacak, topuğu etrafında
serbestçe dönebilecek duvarlarda, dinamik
kuvvetin statik kuvvet ile aynı noktada etkiyeceği
varsayılabilecektir. Statik ve dinamik toprak
basınçlarının, duvar arkasının normaline göre, aktif
basınç durumunda en fazla (2/3)∅’ açısı ile, pasif
durumda ise sıfır eğimle etkidiği kabul edilecektir.
DEPREM ETKİSİ ALTINDA ŞEVLERİN DURAYLILIĞI
Doğal ya da yapay şevlerin üzerinde ve yakınında
inşa edilecek yapıların tasarım depremi etkisinde
güvenliği ve servis görebilirliğinin korunması için,
şevin deprem yükleri etkisinde duraylı ve işlevsel
(servis verebilir) kalacağının tahkik edilmesi
gerekmektedir. Deprem Tasarım Sınıfı DTS=4 olan
binalar için deprem etkisinde şev duraylılık analizi
yapılmayabilir.
Deprem etkisinde şev duraylılık analizlerinde, zemin
özellikleri üzerinde dayanım katsayıları (kohezyon ve
sürtünme direnci için, sırası ile, c’ / γ
Rc
ve tanΦ’ / γ
RΦ
şeklinde) uygulanmalıdır. Şev içinde yer alan kazık
veya ankraj benzeri yapısal elemanların tasarımında
da, zemin dirençleri aynı şekilde dayanım katsayıları
uygulanarak dikkate alınmalıdır.
Şevlerin duraylılık analizinde zemin cinsine uygun
bir göçme modeli kabul edilerek, zemin veya kaya
kütlesinin dengesi araştırılır; şevin toptan göçmeye
karşı güvenliği için
(23)
koşulu sağlanmalıdır. Burada, E
t
göçmeye zorlayan
etkiler toplamı, R
t
göçmeye karşı koyan etkiler ve
dirençler toplamı, γRk (≥ 1.0) ise kaymaya karşı
tasarım güvenlik sayısı olarak tanımlanır.
Deprem durumunda şevlerin duraylılığı, killi
zeminlerde drenajsız kayma mukavemeti (c
u
)
kullanılarak toplam gerilme analizi, kumlu
(kohezyonsuz) zeminlerde efektif gerilme analizi ile
hesaplanacaktır. Depremlerle yeniden tetiklenme
riski olan eski heyelan bölgelerinde, büyük şekil
değiştirmelerine karşılık gelen kayma mukavemeti
değerleri kullanılmalı, çevrimsel boşluk suyu
basıncı artışına maruz kalabilecek gevşek-orta sıkı
kohezyonsuz zeminlerde, oluşması beklenilebilecek
maksimum boşluk suyu basıncı dikkate alınmalıdır.
Deprem etkisinde şev duraylılık kontrolü, eşdeğer
statik limit denge analizleri, sonlu elemanlar
yöntemi veya zaman alanında gerçekleştirilecek
dinamik davranış analizleri ile yapılabilir.
Topoğrafyanın ve zemin tabakalanmasının ani
düzensizlikler gösterdiği durumlarda ve çevrimsel
yüklemeler etkisinde önemli rijitlik kaybına
uğrayabilecek sıvılaşabilir veya hassas zeminler
için, eşdeğer statik analiz yöntemi kullanılmamalıdır.
İzin verilebilir yer değiştirme kriterlerinin geçerli
olduğu durumlarda, Newmark kayan rijit blok
yöntemi veya eşdeğer yöntemlerle, dinamik
etkilerle uyumlu zemin mukavemet parametreleri
kullanılarak, kalıcı yer değiştirmeler hesaplanabilir.
Hesaplamalarda, artan şekil değiştirmeler ile
oluşacak olan malzeme pekleşme veya yumuşama
davranışı ve boşluk suyu basıncı artışının olası
etkileri dikkate alınmalıdır.
Eşdeğer statik analizlerde, zemin kütlesine ve şev
üzerinde mevcut kuvvetlere, yatay (F
H
) ve düşey (F
V
)
eylemsizlik kuvvetlerinin etkisi aşağıdaki şekilde
dikkate alınacaktır:
(24)
Burada W kayan kütlenin ağırlığı, S
DS
kısa periyod
tasarım spektral ivme katsayısını, S
T
ise topoğrafik
büyütme katsayısını göstermektedir. Deprem
Tasarım Sınıfı DTS = 1, 1a, 2, 2a olan yapılar
için yapılacak deprem durumunda şev duraylılık
analizlerinde, topoğrafik büyütme faktörü (S
T
)
iki boyutlu topoğrafik düzensizliklerin bulunduğu
şevlerde ve olası göçme yüzeyinin şev tepesine
yakın olarak geçtiği durumlarda kullanılacaktır.
Şev açısı β ≤ 15° olan şevlerde ihmal edilebilir;
taç (tepe) genişliği taban genişliğinden daha küçük
olan sırtlarda, şev aşısı β ≥ 30° olan şevlerde
S
T
≥ 1.4, daha küçük şev açılarında ise S
T
≥ 1.2
olarak kullanılacaktır. Olası göçme yüzeyinin tabana
yakın olarak geçtiği durumlarda ise ihmal edilebilir.
Dilim yöntemine dayanan eşdeğer statik limit
denge analizlerinde, kritik yüzeyin belirlenmesi ve
kaymaya karşı güvenlik sayısının ardışık yöntemlerle
hesaplanmasında, zemin dayanım parametrelerinin
güvenlik sayısına bölünmesi ile zemin dirençlerinin
mobilize olan değerlerine ulaşılacağı (γ
Rc
=γ
R∅
=γ
Rk
)
kabul edilmektedir. Özel riskler içeren durumlar
hariç γ
Rk
≥ 1.10 toptan kaymaya karşı yeterli
güvenlik düzeyi olarak kabul edilebilir.
EKLER
EK 16A – ZEMİN ARAŞTIRMALARI İÇİN GENEL
KURALLAR
EK 16B – BASİTLEŞTİRİLMİŞ ZEMİN SIVILAŞMA
DEĞERLENDİRMESİ
EK 16C – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPI–KAZIK–
ZEMİN ETKİLEŞİMİ
EK 16D – ARAZİ ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN YERİNDE
İYİLEŞTİRİLMESİ
19
makale