SPT VERİLERİ KULLANILARAK ANTALYA İLİNİN …SPT VERİLERİ KULLANILARAK ANTALYA İLİNİN SİSMİK YÖNDEN İNCELENMESİ Mustafa Hilmi ACAR*, Adil ÇAĞLAYAN*, Gülbahar BUDAK*

SPT VERİLERİ KULLANILARAK ANTALYA İLİNİN SİSMİK YÖNDEN İNCELENMESİ

Mustafa Hilmi ACAR*, Adil ÇAĞLAYAN*, Gülbahar BUDAK*

*Akdeniz Üniversitesi., İnşaat Müh. Böl., Antalya

ÖZET

Bu çalışmada, Antalya ilinde, olası bir depremin etkileri ele alınarak, zemin koşulları ile kayma dalgası hızı (Vs) arasındaki ilişki araştırılmıştır. Çalışmada, 253 tane sondaj kuyusu ile 91 tane sismik veriden faydalanılmıştır. SPT-N’den kayma dalgası hızına geçiş korelasyonu (Jacob 1999) ile; kayma dalgası hızları, kayma dalgası hızlarından ise EERA yazılımı kullanarak, zemin hakim periyotları bulunmuştur. Bulunan zemin hakim periyotları haritalanmıştır. Rezonans değerlendirmelerinin yapılabilmesi için 160 tane farklı binanın İdeSTATİK bilgisayar programı ile analizi yapılmıştır. Çözümü yapılan binaların titreşim periyotları ile zemin hakim periyotları karşılaştırılarak rezonans tahminleri yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda ise rezonansın sadece kat yüksekliklerine bağlı olmadığı görülmüş ve rezonans tahminlerinin bina sistemlerinin de değerlendirilmesinden sonra yapılabileceği anlaşılmıştır. Anahtar Kelimeler : Rezonans, Zemin Hakim Periyodu, Kayma Dalgası Hızı

ABSTRACT

The aim of this study is to determine the relation between shear wave velocity (Vs) and soil conditions, under earthquake effects. Totaly 253 different boreholes and 91 different seismic test results were used in this study. Shear wave velocities were determined by using the correlation of Jacob (1999). After determination of shear wave velocities, characteristic site periods were evaluated by using EERA software. All characteristic site periods are shown on maps. To assess resonance risks, totaly 160 different building systems analysis were done by using IdeSTATIK software to obtain the periods of these buildings. After these solutions, resonance risks were predicted by comparing the results of both building and ground periods. It is proposed that, resonance risk analysis can not be made just dealing with the height of buildings. Different building systems must be also evaluated for resonance risk determination.

Key Words: Resonance, Characteristic Site Period, Shear Wave Velocity

1.GİRİŞ Günümüzde yerel zemin parametrelerinin belirlenebilmesi için bazı yöntemler geliştirilmiştir. Kayma dalgası hızlarının belirlenmesi de bu yöntemlerden bir tanesidir. Bu çalışmada, Antalya İli’nde büyük depremler olabileceği gerekçesi ile, zemin-yapı etkileşim örneklerinden biri olan rezonans kıyaslaması yapılmıştır. Bu kıyaslamada, kayma dalgası hızına bağlı olarak zemin hakim periyotlarının bulunması ve bina titreşim periyotlarının belirlenmesi yöntemi kullanılmıştır. Rezonans, zemin hakim periyotları ile bina titreşim periyotlarının çakışması olarak tanımlanabilir (Slob vd 2002). Rezonansın görülmesi durumunda ise binalarda çok büyük derecelerde hasarlar oluşmaktadır. Dünya tarihinde görülen önemli depremlerden biri olan 1985 Mexico City Depremi bu şekilde açıklanabilmiştir (Kociaj 1983, 1984). Rezonansın değişkenlerinden biri olan zemin hakim periyotları kayma dalgası hızları ile belirlenebilmektedir. Kayma dalgası hızlarının bulunabilmesi için bazı yöntemler geliştirilmiştir. Arazide yapılan sismik deneyler bunlardan bir tanesidir. Diğer bir metod ise literatürde verilmiş SPT-N değerlerinden, korelasyonlarla kayma dalgası hızlarına geçiş metodudur. Bu çalışmada hem sismik deneylerden hemde SPT-N korelasyonlarından yararlanılarak araştırma bölgesi geniş tutulmuştur. SPT-N değerleri, Konyaaltı, Muratpaşa ve Kepez Belediyelerinden derlenen zemin etüd raporlarından elde edilmiştir. Sismik deneyler ise Jeofizik Mühendisleri Odası Antalya Şubesi’nden sağlanmıştır. Kayma dalgası hızları bulunduktan sonra E.E.R.A. programında çözümlemeler yapılmış ve zemin hakim periyotları elde edilmiştir. Bulunan zemin hakim periyotları Konyaaltı, Muratpaşa ve Kepez Belediyeleri sınırları içindeki üç bölgede haritalanmak suretiyle gösterilmiştir. Araştırmanın ikinci aşamasını ise, bina titreşim periyotlarının belirlenmesi oluşturmaktadır. Çalışmanın bu kısmında Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (1997)’e uygun bir şekilde bina kalıp planları seçilmiştir. Bina kalıp planları seçilirken, Antalya İli’ndeki mevcut betonarme binaların da özelliklerini taşıyabilmesi açısından, farklı kat sayılarına, şekle, bina taşıyıcı sistemlerine ve döşeme sistemlerine sahip kalıp planları kullanılmıştır. Her kalıp planı için, 2 katlı, 4 katlı, 6 katlı ... 20 katlı olmak üzere 10 tane, toplam da ise 16 farklı kalıp planı, 10 farklı kat sayısından 160 tane binanın çözümü yapılmıştır. İdestatik programı kullanılarak bu binaların 1. moda göre titreşim periyotları belirlenmiştir. Bulunan bina titreşim periyotları çizelge 4.1, 4.2’de gösterilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise bulunan zemin hakim periyotları ile bina titreşim periyotları yorumlanmış ve rezonans risk analizleri yapılmıştır. Yapılan yorumlamalar sonucunda rezonansa girebilecek bina taşıyıcı sistemleri, döşeme sistemleri, kat sayıları ve zemin hakim periyotlarına göre çizelgeler oluşturulmuştur. 2. ANTALYADA YAPILAN SİSMİK İNCELEMELER 2.1. Konyaaltı Belediyesi Sınırları Konyaaltı Belediyesine ait sınırlar içerisinde yapılmış olan sismik deneylerin ve açılmış olan sondajların yerleri şekil 2.1’de gösterilmiştir.

0 1 Km

N

AKDENİZ

Sondaj noktaları

Sismik deney noktaları

15

1 2

3

4

5 6

987

10 11

12

13

14

Şekil 2.1. Konyaaltı Belediyesi sınırları içerisindeki

sondajların ve sismik deneylerin yerleri 2.2. Muratpaşa Belediyesi Sınırları Muratpaşa Belediyesine ait sınırlar içerisinde yapılmış olan sismik deneylerin ve açılmış olan sondajların yerleri şekil 2.2’de gösterilmiştir.

12

1

13

15 16

14

22

2

34

17

2324

18

6

5

7

2019

25

31

3029

34

28

26

219

10

8

27

3332

35

38

39

36 37

11

4041

42

0 1 Km

N

AKDENİZ

Sondaj noktaları

Sismik deney noktaları

Şekil 2.2. Muratpaşa Belediyesi sınırları içerisindeki

sondajların ve sismik deneylerin yerleri 2.2. Kepez Belediyesi Sınırları Kepez Belediyesine ait sınırlar içerisinde yapılmış olan sismik deneylerin ve açılmış olan sondajların yerleri şekil 2.3’de gösterilmiştir.

25

24

3435

3637

44

4038

28

26

5

32

13

14 89

10

2223

21

31

32

33

43

42

29

41

1918

16 17

15

6 7

20

30

1

12

11

39

27

4

39

0 1 Km

N

Sondaj noktaları

Sismik deney noktaları

Şekil 2.3. Kepez Belediyesi sınırları içerisindeki

sondajların ve sismik deneylerin yerleri 3. ZEMİN HAKİM PERİYOTLARININ VE BİNA TİTREŞİM PERİYOTLARININ BELİRLENMESİ 3.1. Zemin Hakim Periyotlarının Belirlenmesi Şekil 3.1, 3.2, 3.3’ te sırası ile Konyaaltı, Muratpaşa ve Kepez Belediyeleri’ne ait zemin hakim periyotları gösterilmiştir. Bulunan zemin hakim periyotları, periyot değerlerine göre farklı renklerle ifade edilmiştir. Antalya İline ait zemin hakim periyotları 0,10 ile 0,60 sn arasında değiştiği görülmüştür. Bu da zeminlerin binalarla farklı etkileşimlerde bulunacağını, bu yüzden yerel koşullarının belirlenmesinin oldukça önemli olduğunu göstermektedir. Haritalar da bölgelere ayrılmıştır. Konyaaltı Belediyesi için; 1- Zümrüt, Mollayusuf ve Bahtılı, 2-Siteler, 3- Uncalı, 4- Akkuyu, 5- Toros, 6- Pınarbaşı, 7- Uluç, 8-Öğretmenevi, 9- Arapsuyu, 10- Gürsu, 11- Altınkum, 12-Kuşkavağı, 13- Hurma, 14- Liman ve 16- Sarısu;

Muratpaşa Belediyesi için 1- Bayındır, 2- Güvenlik, 3- Sedir, 4- Sanayi, 5- Dutlu Bahçe, 6- Konuksever, 7- Kızılarık, 8- Yeşildere, 9- Doğukaya, 10- Topçular, 11- Yeşilova, 12- Meltem ve Fuaralanı, 13- Soğuksu, 14- Varlık, 15 Yıldız, 16- Memurevleri ve Altındağ, 17- Üçgen, 18- Muratpaşa, 19- Etiler, 20- Yenigün, 21- Gebizli, 22- Bahçelievler ve Deniz, 23- Kışal ve Elmalı, 24- Balbey ve Tahıl Pazarı, 25- Yüksekalan, 26- Kızıltoprak, 27- Mehmetçik, 28- Selçuk, Tuşçular, Barbaros ve Kılıçarslan, 29- Sinan ve Haşim İşcan, 30- Zerdalilik, 31- Çaybaşı, 32- Meydan Kavşağı, 33- Tarım, 34- Gençlik, 35- Yeşilbahçe, 36- Kıcami, 37- Güzeloluk, 38- Şirinyalı, 39- Zümrütova, 40- Fener, 41- Çağlayan, 42- Güzeloba, Örnekköy ve Lara;

Kepez Belediyesi için 1- Gülveren, 2-Kültür, 3- Fabrikalar, 4- Ulus, 5- Yükseliş, 6- Karşıyaka, 7- Emek, 8- Teomanpaşa, 9- Düdenbaşı, 10- Göksu, 11- Orta ve Sinan, 12- Yeşilyurt, 13- Ahatlı, 14- Yenidoğan, 15- Özgürlük, 16- Yeşiltepe, 17- Zafer, 18- Atatürk,

19- Yeni Emek, 20- Yeni Mahale, 21- Mehmet Akif, 22- Güneş, 23- Beşkonaklar, 24- Yeni Sanayi ve Şafak, 25- Ünsal, 26- Kanal, 27- Barış, 28- Erenköy, 29- Kütükçü, 30- Güngoğdu, 31- Sütçüler, 32- Hüsnü Karakaş, 33- Baraj, 34- Santral, 35- Kepezaltı, 36- Fatih, 37- Göçerler, 38- Çamlıbel, 39- Esentepe, 40- Çankaya ve Masa Dağı, 41- Yavuz Selim, 42- Kuzey Yaka, 43- Habibler, 44 Fevzi Çakmak bölgelerini göstermektedir.

1a

2a4a

5a

6a

7a

8a

9a 10a

11a

12a

14a15a

16a

17a18a

19a

20a

21a

22a

23a 24a

25a26a27a28a

29a

13a

23

1

8 14

11

25

2129

207

6

15

13

125

24

14

22 2716

34

28

0,57

0,55

0,560,57

0,48

0,51

0,44

0,44

0,43 0,45

0,48

0,44

0,60,59

0,58

0,56 0,56

0,59

0,47

0,60

0,29

0,29 0,30

0,290,300,290,23

0,22

0,33

0,40

0,20

0,19 0,14

0,13

0,19

0,180,21

0,250,23

0,18

0,2

0,13

0,16

0,27

0,21

0,26

0,340,21

0,27

0,370,22

0,17

3a

0,47 0,48 0,49

0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59

0,60

0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46

0,28 0,29

0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39

0,40

0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27

0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19

0,20

Data Yok Yerleşim yok yada çok az

15

1 2

3

4

5 6

987

10 11

12

13

14

0 1 Km

N

AKDENİZ

Şekil 3.1. Konyaaltı Belediyesi zemin hakim periyotları

2

10

29

20 21

13

30

15

9

11

16

8

33

3

35

37

2526

5

17

7

27

3824

18

0,22

0,21

0,17

0,16 0,19

0,22

0,15

0,18

0,17

0,27

0,17

0,18

0,25

0,13

0,24

0,28

320,29

0,35

0,14

0,32

0,23

0,250,29

0,64

0,47 0,48 0,49

0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59

0,60

0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46

0,28 0,29

0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39

0,40

0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27

0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19

0,20

Data Yok

12

1

13

15 16

1422

2

34

17

2324

18

6

5

7

2019

25

31

3029

34

28

26

219

10

8

27

3332

35

38

39

36 37

11

4041

42

Yerleşim yok yada çok az

0 1 Km

N

AKDENİZ

Şekil 3.2. Muratpaşa Belediyesi zemin hakim periyotları

25

35

36

611

5

32

37 21

42

22

23

4

4426

4319

2

150,22

4140

18

87

4614

10

23

9

2013

47

1a2a

3a

5a

4a

6a

7a

8a

0,24

0,38

0,16

0,180,18

0,20

0,11

0,170,25

0,17

0,20

0,18

0,62

0,250,16

0,220,18

0,22

0,1928

0,240,11

0,11

0,200,21

0,230,21

0,23

0,24

0,25

0,150,17

0,10

0,460,45

0,45

0,45

0,45

0,46

0,43

0,43

0,47 0,48 0,49

0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59

0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46

0,28 0,29

0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39

0,40

0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27

0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19

0,20

25

24

3435

3637

44

4038

28

26

5

32

13

14 89

10

2223

21

31

32

33

43

42

29

41

1918

16 17

15

6 7

20

30

1

12

11

39

27

4

39

0 1 Km

N

0,60 Data Yok Yerleşim yok yada çok az

Şekil 3.3. Kepez Belediyesi zemin hakim periyotları

3.2. Bina Titreşim Periyotlarının Belirlenmesi Rezonansı araştırabilmek için 160 tane binanın 1. moda göre bina titreşim periyotları İdeSTATİK programı kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplanan bina titreşim periyotları tablo halinde Çizelge 3.1 ve 3.2’ de verilmiştir. Aynı kat sayısına sahip binaların mod 1’e göre hesaplanan periyotları arasında, taşıyıcı sistem, bina şekli ya da döşeme sistemleri değiştikçe, oldukça büyük farklılıklar olduğu gözlenmiştir (Çizelge 3.1, 3.2). Çizelge 3.3’te yorumlamada kolaylık olması açısından kare ve dikdörtgen binaların tireşim periyotlarının ortalamaları alınmıştır. Bulunan bina periyotları rezonans ihtimaline göre değerlendirilmiştir.

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

Şekil 3.4. 2 kattan 20 kata kadar betonarme statik analizi yapılmış sırası ile kare kirişli

döşeme R=6, R=7 bina kalıp planı

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

Şekil 3.5. 2 kattan 20 kata kadar betonarme statik analizi yapılmış sırası ile kare kirişli

döşeme R=8, kare dişli döşeme R=6 bina kalıp planı

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

Şekil 3.6. 2 kattan 20 kata kadar betonarme statik analizi yapılmış sırası ile kare dişli

döşeme R=7, kare dişli döşeme R=8 bina kalıp planı

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

A B C D E F

1

2

3

4

5

66

5

4

3

2

1

FEDCBA

Şekil 3.7. 2 kattan 20 kata kadar betonarme statik analizi yapılmış sırası ile kare kirişsiz

döşeme R=6, kare kirişsiz döşeme R=7 bina kalıp planı

Çizelge 3.1. Kare sistemler için Mod 1’e göre bina titreşim periyotları

Çizelge 3.2. Dikdörtgen sistemler için Mod 1’e göre bina titreşim periyotları

Çizelge 3.3. Dikdörtgen ve kare binaların Mod 1’e göre bina titreşim periyotları ortalaması

4. FARKLI BİNA SİSTEMLERİ İÇİN REZONANS RİSKLERİ

Rezonans ihtimali değerlendirmeleri yüksek, normal, düşük ve rezonans riski yok olmak üzere dört farklı rezonans ihtimali göz önüne alınarak yapılmıştır. Yüksek rezonans ihtimali T0=± 0,049 sn, normal rezonans ihtimali T0=± 0,05 - ± 0,079 sn, düşük rezonans ihtimali T0=± 0,080 - ± 0,1 sn aralığı dışında kalan değer ise rezonans riski yok, olarak değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler, standartlarda henüz rezonans aralıklarına dair herhangi bir saptama olmaması sebebi ile Tün v.d.’nin 1999’da Eskişehir mikrobölgelendirme çalışmalarında kullandıkları aralıklar baz alınarak yapılmıştır.

Çizelge 4.1. Kirişli sistem R=8 için bina Çizelge 4.2. Kirişli sistem R=7 için bina rezonans riskleri rezonans riskleri

Kirişli Sistem R=7

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans

Riski Rezonans Riski

Rezonans Riski Riski Yok

Kat SayısıKat

Sayısı Kat

Sayısı Kat Sayısı0,60 9 8 7 10 6 Diğer Katlar0,56 8 7 6 9 Diğer Katlar0,52 7 6 8 5 Diğer Katlar0,48 6 5 7 Diğer Katlar0,44 5 6 Diğer Katlar0,36 5 4 Diğer Katlar

0,32 4 5 3 Diğer Katlar0,28 4 3 Diğer Katlar0,24 3 4 Diğer Katlar0,20 3 2 Diğer Katlar

Çizelge 4.3. Kirişli sistem R=6 için bina Çizelge 4.4. Dişli sistem R=8 için bina rezonans riskleri rezonans riskleri

Çizelge 4.5. Dişli sistem R=7 için bina Çizelge 4.6. Dişli sistem R=6 için bina rezonans riskleri rezonans riskleri

Kirişli Sistem R=8

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans Riski

Rezonans Riski

Rezonans Riski Riski Yok

Kat Sayısı

Kat Sayısı

Kat Sayısı Kat Sayısı

0,60 7 8 Diğer Katlar 0,56 6 7 5 5 Diğer Katlar 0,52 5 6 Diğer Katlar 0,48 5 6 4 Diğer Katlar 0,44 5 4 4 Diğer Katlar 0,36

4 3 Diğer Katlar 0,32 3 4 Diğer Katlar 0,28 3 4 3 Diğer Katlar 0,24 3 2 Diğer Katlar 0,20 2 3 Diğer Katlar

Kirişli Sistem R=6

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans Riski

Rezonans Riski

Rezonans Riski Riski Yok

Kat Sayısı

Kat Sayısı

Kat Sayısı Kat Sayısı

0,60 10 9 11 8 Diğer Katlar 0,56 9 8 10 Diğer Katlar 0,52 8 9 Diğer Katlar 0,48 8 7 9 Diğer Katlar 0,44 7 8 6 Diğer Katlar 0,36 6 7 5 Diğer Katlar 0,32 6 5 Diğer Katlar 0,28 5 6 5 Diğer Katlar 0,24 5 4 4 6 Diğer Katlar 0,20 4 5 3 Diğer Katlar

Dişli Sistem R=8

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans Riski

Rezonans Riski

Rezonans Riski Riski Yok

Kat Sayısı

Kat Sayısı

Kat Sayısı Kat Sayısı

0,60 6 5 Diğer Katlar 0,56 5 6 Diğer Katlar 0,52 5 Diğer Katlar 0,48 4 5 Diğer Katlar 0,44 4 Diğer Katlar 0,36 3 4 Diğer Katlar 0,32 3 Diğer Katlar 0,28 3 Diğer Katlar 0,24 2 3 Diğer Katlar 0,20 2 Diğer Katlar

Dişli Sistem R=7

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans

Riski Rezonans

Riski Rezonans

Riski Riski Yok Kat

Sayısı Kat

Sayısı Kat

Sayısı Kat Sayısı 0,60 6 7 8 5 Diğer Katlar 0,56 6 5 7 Diğer Katlar 0,52 5 6 Diğer Katlar 0,48 5 4 Diğer Katlar 0,44 5 4 Diğer Katlar 0,36 4 3 3 Diğer Katlar 0,32 3 4 Diğer Katlar 0,28 3 3 Diğer Katlar 0,24 3 2 Diğer Katlar 0,20 2 3 Diğer Katlar

Dişli Sistem R=6

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans Riski

Rezonans Riski

Rezonans Riski Riski Yok

Kat Sayısı

Kat Sayısı

Kat Sayısı Kat Sayısı

0,60 8 9 7 Diğer Katlar 0,56 8 7 Diğer Katlar 0,52 7 8 6 Diğer Katlar 0,48 7 6 Diğer Katlar 0,44 6 7 Diğer Katlar 0,36 6 5 Diğer Katlar 0,32 5 6 4 Diğer Katlar 0,28 5 4 Diğer Katlar 0,24 4 3 3 Diğer Katlar 0,20 4 3 Diğer Katlar

Çizelge 4.7. Kirişsiz sistem R=7 için bina Çizelge 4.8. Kirişsiz sistem R=6 için bina rezonans riskleri rezonans riskleri

5. TARTIŞMA ve SONUÇ Antalya İli, Konyaaltı, Muratpaşa ve Kepez Belediyeleri sınırları içerisinde yapılmış olan sismik deneyler ile zemin etüd raporları kullanılarak zemin hakim periyotları belirlenmiştir. Zemin hakim periyotlarının Antalya İlinde ölçüm yapılan bölgelerde 0,10 ile 0,60 sn arasında değiştiği görülmüştür. Zemin hakim periyotlarının en yüksek görüldüğü bölgeler, Konyaaltı Belediyesi (Hurma, Liman ve Sarısu), Kepez Belediyesi (Yükseliş) olarak belirlenmiştir. Bu bölgelerde zemin hakim periyot değerleri 0,60 saniyeye kadar ulaşmaktadır. Zemin hakim periyotlarının bu bölgelerde daha yüksek çıkmasının sebebi ise oldukça yumuşak zeminlerden oluşması ve anakaya derinliğinin oldukça fazla olması, olarak sıralanabilir. Buna bağlı olarak kayma dalgası hızları da oldukça düşük bulunmuş, dolayısı ile zemin hakim periyotları oldukça yüksek çıkmıştır. Zemin hakim periyotlarının yüksek çıkması ise bu bölgelerde çok katlı yapılarda rezonans riskinin daha yüksek olduğu anlamına gelmektedir. Çizelge 4.1-4.8’de de zemin hakim periyodunun artması ile rezonans ihtimaline bağlı olarak bina kat sayılarının arttığı görülmüştür. Diğer bölgelerde zemin hakim periyot değerleri ise bu bölgelere nazaran daha düşük çıkmış ve 0,13 ile 0,40 arasında değiştiği gözlemlenmiştir (Şekil 3.1, 3.2 ve 3.3). Örnek olarak 0,60 sn’lik zemin hakim periyodu değerlerinde yüksek rezonans riski taşıyan kat sayıları 7, 8, 9, 10 seviylerinde iken 0,20 sn’lik zemin hakim periyoduna sahip bölgelerdeki yüksek rezonans ihtimali taşıyan kat sayıları 2, 3, 4 seviyelerindedir. Bu da bize yumuşak zeminlerde yüksek katlı yapıların, sert zeminlerde ise az katlı yapıların rezonans ihtimalinin fazla olduğunu göstermektedir. Konyaaltı Belediyesi’ne ait zemin hakim periyotları haritası (Şekil 3.1), 26 tane sismik deney ve 107 sondaj kuyusundan elde edilen SPT değerlerinin EERA. programı ile çözümlenmesinden elde edilmiştir. Konyaaltı Belediyesi sınırları içerisinde oldukça farklı zemin hakim periyodu değerlerine rastlanmıştır. Bu değerler 0,10 ile 0,60 sn arasında değişmektedir. Boğa Çayı’nın güneybatı bölgesinde kalan 13- Hurma, 14- Liman ve 16- Sarısu bölgelerinde, araştırma yapılan üç belediyedeki en büyük zemin hakim periyodu değerlerine rastlanmıştır. Bu değerler 0,43 ile 0,60 sn arasında değişmektedir. Boğa Çayı’nın kuzeydoğusunda kalan bölgelerde ise zemin hakim periyodu değerleri 0,13 ile 0,40 sn arasında değişmektedir. İki bölge arasındaki bu fark 13- Hurma, 14- Liman ve 16- Sarısu bölgelerinde 30 m derinlikten fazla kil tabakaları olmasından kaynaklanmaktadır. Çok yüksek derinlikteki kil tabakalarında veya anakaya derinliği çok fazla olan zeminlerde

Kirişsiz Sistem R=7

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans Riski

Rezonans Riski

Rezonans Riski Riski Yok

Kat Sayısı

Kat Sayısı

Kat Sayısı Kat Sayısı

0,60 6 5 7 Diğer Katlar 0,56 5 6 Diğer Katlar 0,52 5 Diğer Katlar 0,48 4 5 Diğer Katlar 0,44 4 Diğer Katlar 0,36 4 Diğer Katlar 0,32 3 Diğer Katlar 0,28 3 2 Diğer Katlar 0,24 2 3 Diğer Katlar 0,20 2 Diğer Katlar

Kirişsiz Sistem R=6

Zemin Hakim

Periyodu T(sn)

Yüksek Normal Düşük Rezonans Rezonans Riski

Rezonans Riski

Rezonans Riski Riski Yok

Kat Sayısı

Kat Sayısı

Kat Sayısı Kat Sayısı

0,60 8 7 Diğer Katlar 0,56 7 8 8 Diğer Katlar 0,52 7 Diğer Katlar 0,48 6 7 Diğer Katlar 0,44 6 Diğer Katlar 0,36 5 6 Diğer Katlar 0,32 5 4 Diğer Katlar 0,28 5 4 Diğer Katlar 0,24 4 5 3 Diğer Katlar 0,20 4 3 Diğer Katlar

kayma dalgası hızları oldukça düşük çıkmaktadır. T= Zemin hakim periyodu, H= zemin tabaka kalınlığı, V= kayma dalgası hızı olmak üzere; zemin hakim periyodu bulmak için kullanılan T=H/V formülünde de görüldüğü gibi kayma dalgası hızı ile zemin hakim periyodu ters orantılıdır. Kil tabakalarında kayma dalgası hızlarının oldukça düşük değerlerde çıkması da zemin hakim periyodu değerinin yükselmesine sebep olur. Bu da 13- Hurma, 14- Liman ve 16- Sarısu bölgelerinin zemin hakim periyodu değerlerinin, neden diğer bölgelere nazaran daha fazla çıktığını açıklamaktadır. Zemin hakim periyodu değerlerine bakıldığında, Konyaaltı Belediyesi sınırları içerisinde özellikle Boğa Çayı’nın güney batı bölgesinde çok katlı yapıları rezonans riski taşıyabileceği söylenebilir. Bu yüzden, bu bölgede çok katlı yapılar yapılırken binalarda yapılabilecek döşeme sistemleri ya da bina taşıyıcı sistemlerindeki değişikliklerle, bina titreşim periyotlarının değiştirilmesi suretiyle, rezonans riski azaltılabilir. Örnek olarak Liman Bölgesinde, zemin hakim periyodu 0,56 sn civarındadır. Bu bölgede 8 katlı bir bina yapılmak istendiği varsayılırsa; kirişli sistem R=7, kirişli sistem R=6 yüksek rezonans riski taşımaktadır (Çizelge 4.2, 4.3). Bu sistemlerin dışındaki sistemler seçilirse yüksek rezonans riskinden uzaklaşılmış olunur (Çizelge 4.1, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8).

Muratpaşa Belediyesi’ne ait zemin hakim periyodu haritası, (Şekil 3.2) 32 tane sismik deney ve 58 tane sondaj kuyusundan elde edilen SPT değerlerinin E.E.R.A. programı ile çözümlenmesinden elde edilmiştir. Muratpaşa Belediyesi’nde zemin hakim periyotları 0,13 ile 0,39 sn arasında değişmektedir. Zemin hakim periyotlarının en yüksek olduğu bölgeler 40- Fener, 41- Çağlayan olarak gözlenmiştir. Muratpaşa Belediyesi’ne ait sınırlar içerinde ise Konyaaltı Bölgesi’ne nazaran daha az katlı binalar ya da rijitliği çok yüksek çok katlı binalar rezonans riski taşımaktadır. Örnek olarak Fener Bölgesi’nde zemin hakim periyodu 0,36 sn civarındadır. Bu bölgede 4 katlı bir bina yapılmak istendiği varsayılırsa; kirişli sistem R=8, dişli sistem R=7 yüksek rezonans riski taşımaktadır (Çizelge 4.1, 4.5). Bu sistemlerin dışındaki sistemler seçilirse yüksek rezonans riskinden uzaklaşılmış olunur (Çizelge 4.2, 4.3, 4.4, 4.6, 4.7, 4.8). Kepez Belediyesi’ne ait zemin hakim periyodu haritası ise, (Şekil 3.3) 33 tane sismik deney ve 88 tane sondaj kuyusundan elde edilen SPT değerlerinin E.E.R.A. programı ile çözümlenmesinden elde edilmiştir. Kepez Belediyesin’de zemin hakim periyotları 0,10 ile 0,59 sn arasında değişmektedir. Zemin hakim periyotlarının en yüksek olduğu bölgeler; 5- Yükseliş, 11- Orta ve Sinan Bölgeleri olarak gözlenmiştir. Bu bölgelerde çok katlı yapılar Kepez belediyesi’ne ait diğer bölgelerde ise daha az katlı ve oldukça rijit çok katlı yapılar rezonans riski taşıyabilir. Örnek olarak Orta ve Sinan Bölgesinde zemin hakim periyodu 0,44 sn civarındadır. Bu bölgede 6 katlı bir bina yapılmak istendiği varsayılırsa; dişli sistem R=6, kirişsiz sistem R=6 yüksek rezonans riski taşımaktadır (Çizelge 4.6, 4.8). Bu sistemlerin dışındaki sistemler seçilirse yüksek rezonans riskinden uzaklaşılmış olunur (Çizelge 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.7).

Çizelge 4.1-4.8’de binaların kat yüksekliklerine göre rezonans riskleri verilmiştir. Çizelgelerde de görüldüğü gibi binaların döşeme sistemleri ve taşıyıcı sistem davranış katsayısı (R) rezonansı büyük ölçüde etkilemektedir. Örnek olarak 0,56 sn’lik zemin hakim periyodu için R=8 dişli sistemlerde rezonans ihtimali 5 katlı binalarda oldukça yüksek iken, R=6 kirişli sistemlerde rezonans ihtimali 8 ve 9 katlı binalarda oldukça yüksek görülmektedir. Bu yüzden rezonans değerlendirmeleri sadece kat yüksekliklerine göre değil, bina döşeme sistemleri ve taşıyıcı sistemleri de göz önüne alınarak yapılmalıdır.

Sonuç olarak; proje çalışmalarında rezonans risk analizleri yapılırken her binanın 1. moda göre titreşim periyotları belirlenmeli ve buna göre mikrobölgelendirme çalışmalarında oluşturulmuş zemin hakim periyotları haritalarından zemin hakim periyotları belirlenerek rezonans riskleri araştırılmalıdır. Her binanın periyodu farklı olacağı için çizelge 3.1, 3.2 ve 3.3’teki, bina taşıyıcı sistemleri ve bina döşeme sistemlerine göre oluşturulmuş bina titreşim periyodu değerleri kesinlik taşımamaktadır. Ancak bu çizelgeler tasarım çalışmalarında bina titreşim periyotlarının tahmini açısından kullanılabilecek tablolardır. Bu tablolar, rezonans riski değerlendirmesi açısından tasarım çalışmalarında bina taşıyıcı sistemleri veya döşeme sistemleri seçimi sırasında önem kazanmaktadırlar. KAYNAKÇA [1] A. ÇAĞLAYAN, 2005, “Spt Verileri Kullanılarak Antalya İlinin Sismik Yönden İncelenmesi”, Y. Lisans Tezi, Akdeniz Üniversitesi, Antalya. [2] K.H. JACOB, 1999, “Site Conditions Effecting Earthquake Loss Estimates for Newyork City”, NYCEM, Technical Report No:1, pp.1-20. [3] S. KOCIAJ, 1983, “The Characteristics of the Focus of April 15, 1979 Earthquake Derived from Instrumental Data”, In:The Earthquake of April 15, 1979. Publ. H. 8 Nentori, Tirana. [4] S. KOCIAJ, 1984, "Seismic Microzoning of Vlora town”, Seismological Center, Tiran, Albanian. [5] S. SLOB, V.B.BEMMELEN, R. HACK, ve T. SCARPAS, 2002, “A Methodology for Seismic Microzonation Using GIS and SHAKE-A Case Study from Armenia”, Colombia, Proc. 9th International Association for Engineering Geology and the Environment, Durban, South Africa. [6] M. TÜN, U. AVDAN, M. ALTAN, ve C. AYDAY, 2004, “Determination of Characteristic Site Period and Preliminary Ground Responce Analysis According to Resonance by Using GIS”, Geosystem, Germany