TBDY ile İstinat Duvarı Hesabına Gelen Yeni Hususlar

18 Mart 2018 tarihli ve 30364 sayılı Resmî Gazete’nin mükerrer sayısında Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği ve 2018/11275 sayılı Türkiye Deprem Tehlike Haritası ve Parametre Değerleri Hakkında Karar (Bakanlar Kurulu Kararı), 1 Ocak 2019 tarihinde yürürlüğe girmek üzere yayımlanmıştır. Yürürlüğe giren Türkiye deprem tehlike haritası (TDTH) ile 1996 yılından beri yürürlükte olan Türkiye deprem bölgeleri haritası, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği ile 2007 yılından beri yürürlükte olan Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik yürürlükten kalkmıştır (bkz. Şekil 1.6).

Yeni deprem tehlike haritasıyla deprem bölgesi kavramı yok olmuş, yeni haritada, bir önceki haritadan farklı olarak deprem bölgeleri yerine en büyük yer

ivmesi değerleri gösterilmiştir (Şekil 3.7). Deprem, diri fayların da dikkate alınmasıyla her konum için ayrı spektrum değerleri ve ivme değerleri olarak hesaplara girmeye başlamıştır.

Şekil 3.7: TDBH’ye göre deprem bölgelerinin TDTH’de gösterildiği harita.

DBYBHY ile yatay eşdeğer deprem katsayısı kh’nin hesabı istinat yapısının türüne göre ikiye ayrılmaktadır. İstinat yapısının düşeyde serbest konsol olarak çalışıyor olması ya da yatay doğrultuda bina döşemeleri veya ankrajlarla mesnetlenmiş olmasına göre değişirken TBDY ile kh formülü teke düşmüştür.

TBDY’de tanımlanmış olan tasarım ivme spektrumu, DBYBHY’de yer alan tasarım ivme spektrumuna göre önemli farklara sahiptir. DBYBHY’de yer alan A0 parametresi deprem tehlikesini göstermekte iken, TBDY’de S1 ve SS olarak iki parametre ile tanımlanmaktadır. Zemin koşulları DBYBHY’de sadece TA ve TB değerlerini ve spektrumunun sabit spektral hız bölgesini değiştirmekte iken, TBDY’de spektrumun tüm bölgeleri değişmektedir.

DBYBHY’de yatay eşdeğer deprem katsayısı kh formülü, A0 değerine bağlı iken, TBDY’de kh formülü, SDS değerine bağlıdır. A0 da yatay zemin basıncı bakımından daha elverişsiz sonuç verecek şekilde deprem bölgesine bağlı 4 farklı değer alırken, SDS değeri haritadaki her konuma göre ve zemin sınıflarına göre değişmektedir. SDS değeri zemin sınıflarına göre 5 değer almakta olup bu değerler deprem tehlike haritasından interaktif olarak alınacaktır. Dolayısıyla kh değerleri TBDY’de her zemin sınıfına göre değişmektedir.

Yerel zemin sınıflarının sayısı 4’ten 6’ya çıkmış bazı zemin cinsi tanımları değişmiştir (Tablo 3.6).

Tablo 3.6: TBDY’de bulunan yerel zemin sınıfları tablosu.

Yerel Zemin Sınıfı Zemin Cinsi Üst 30 metrede ortalama

(VS )30 [m/s] 60 30 (N ) [darbe /30 cm] u 30 (c ) [kPa]

ZA Sağlam, sert kayalar > 1500 – –

ZB Az ayrışmış, orta sağlam

kayalar

760 – 1500 – –

ZC Çok sıkı kum, çakıl ve sert kil

tabakaları veya ayrışmış, çok çatlaklı zayıf kayalar

360 – 760 > 50 > 250

ZD Orta sıkı – sıkı kum, çakıl veya

çok katı kil tabakaları 180 – 360 15 – 50 70 – 250

ZE Gevşek kum, çakıl veya

yumuşak – katı kil tabakaları

veya PI > 20 ve w > % 40

koşullarını sağlayan toplamda

3 metreden daha kalın

yumuşak kil tabakası

(

kPa

)

< 180 < 15 < 70

ZF Sahaya özel araştırma ve değerlendirme gerektiren zeminler:

1) Deprem etkisi altında çökme ve potansiyel göçme riskine sahip zeminler (sıvılaşabilir zeminler,

yüksek derecede hassas killer, göçebilir zayıf çimentolu zeminler vb.), 2) Toplam kalınlığı 3 metreden fazla turba ve/veya organik içeriği yüksek killer,

3) Toplam kalınlığı 8 metreden fazla olan yüksek plastisiteli (PI >50) killer, 4) Çok kalın (> 35 m) yumuşak veya orta katı killer.

Düşey eşdeğer deprem katsayısı kv’nin kh’ye bağlı formülünde katsayı 0.5’ten 0.667’ye yükselmiştir.

Toplam aktif ve pasif basınç katsayılarının hesabında eşdeğer deprem katsayılarına bağlı hesaplanan açı değeri (DBYBHY’de λ, TBDY’de θ), zemindeki su varlığına göre değişmektedir. DBYBHY’de zemindeki su seviyesi altında olması için tek açı değeri verilmişken, TBDY’de su seviyesi altındaki zeminlerin dinamik olarak geçirimli ya da geçirimsiz olmasına göre iki farklı açı değeri verilmiştir.

DBYBHY’de Kat ve Kpt eşitliklerinde kohezyonun emniyetli yönde kalmak üzere ihmal edileceği belirtilmiştir. TBDY’de kohezyonun ihmal edilip edilemeyeceği ile ilgili bir ifade bulunmamaktadır.

DBYBHY’de Kat ve Kpt formüllerinde zeminin su altında veya suya doygun olması durumunda δ yerine δ/2 olarak göz önüne alınacağı belirtilmiştir. TBDY’de su bulunması durumunda δ ile ilgili bir ifade bulunmamaktadır.

DBYBHY’de Kat denkleminde 𝑘𝑣 ile ilgili olarak ± ifadesinin yatay zemin basıncı bakımından daha elverişsiz sonuç verecek şekilde kullanılacağı açıklanmıştır. TBDY’de ± işareti ile ilgili bir ifade bulunmamaktadır.

Sismik katsayılar kh ve kv’nin hesaplanmasında kullanılan açı (DBYBHY’de λ, TBDY’de θ), suyun var ya da yok olmasına göre iki şekilde hesaplanmakta idi. Yeni deprem yönetmeliğinde θ hesabı, su seviyesinin temel tabanının altında olması, su seviyesinin temel taban seviyesi üstünde olması ve zeminin dinamik olarak geçirimsiz olması ve su seviyesinin temel taban seviyesi üstünde olması ve zeminin dinamik olarak geçirimli olması şeklinde üçe ayrılmaktadır.

Pt formülünde yer alan ɣ* tipik birim hacim ağırlığı değeri TBDYde yer almakta olup, su varlığına göre değişmektedir.

TBDY’de önerilen yöntemde bileşke statik-eşdeğer ek dinamik su kuvveti ∆Psu bulunmaktadır. ∆Psu değeri SDS değerine bağlıdır. Dolayısıyla bu değer, konuma ve zemin sınıfına bağlı olacaktır.

3.2.2.6 Dinamik Basıncın Etkime Noktası

Dinamik basıncın etkime noktası ile ilgili birçok teori mevcuttur. Prakash ve Basavanna (1969) kuramsal olarak aktif itkinin sismik bileşeninin duvar üstünden H/3 kadar altta etkimesi gerektiğini göstermiştir. Whitman (1990) dinamik aktif basınç değerinin tabandan 0.6 H yukarıda etkidiğini belirtmiştir. Lam ve Martin (1997)’ a göre toplam aktif basınç, duvar yüksekliği boyunca uniform dağılmaktadır ve bileşke H/2 yüksekliğinde etkimektedir.