Deprem Anında Zemin Sıvılaşması
Coğrafya TR 09 Haziran 2020
Sıvılaşmayı ilk defa 1936 senesinde, Casagrande kritik boşluk seviyesi ile açıklamıştır. Casagrande çalışmasında; Herhangi bir kum yatağının boşluk seviyesi, kritik boşluk oranından büyük ise, deprem esnasında hacmi azalır. Kum yatağı drenajsız ise, boşluk suyu basıncı yükselip sıvılaşma riski artar(sonuçlarını meydana koymuştu).
1975 senesinde Castro, 1979 senesinde Seed; deprem büyüklük ve şiddeti, zemin türü ve yapısal özellikleri, sismik karekteristikleri ve başka arazi özelliklerinin de sıvılaşma potansiyelinde etkili bulunduğunu meydana koydular.
Sıvılaşma nedir, sıvılaşmayı meydana getiren faktörler nelerdir?
Kumların statik yükler altındaki konsolidasyonunun serbest drenaj bulunduğu kabul edilir. Yani, yük altında sıkışan zemindeki boşluk suyu rahatlıkla (hidrostatik basınç yapmadan) dışarı çıkar.Kum adetlerinin incelerek silt adet sınırına yaklaşması halinde kumlar serbest drenajlı davranışlarını gösteremezler.
Deprem hemen saniyelik sürelerde zemin suyu, zemin boşluklarından süratle uzaklaşamayarak zeminin boşluk suyu basıncını artırarak adetlerle sıvı temasını koparır. Yani adetlerin sürtünmeyle taşıyacakları yük sıfıra düşer. Bu halde adetler sıvı içersinde yüzer konuma gelirler. Bu da asli altındaki zeminin mukavemetini sıfıra düşürüp, yapının zemine gömülmesine ya da yıkılmadan yan yatmasına niçin olur ki, buna zemin sıvılaşması denir.
1999 depreminde gerçekliği ve yıkıcılığı ile karşı karşıya kaldığımız zemin sıvılaşması, ülkemizde o tarihe kadar pek ehemmiyet verilmeyen bir nedendi. Akademisyenlerin bu konudaki önerileri ve uyarıları çokça olmuştur ülkemizde 1999 depremine kadar bu yıkıcı neden göz önüne alınmamıştı. İngilizcede zemin sıvılaşması “liquefaction” olarak adlandırılır.Zemin sıvılaşması öz olarak suya doygun zeminlerde derli toplu Aralıklarla gerçekleşen sarsıntılar esnasında ya da deprem gerçekleşmesi sırasında, zeminin taşıma kapasitesini kaybederek üzerindeki binaların toprağa gömülmesine ya da yan yatmasına deniliyor.Türkiye zemin sıvılaşmasının örnekleri 1999 İzmit depreminde Gölcük'te bariz gördük.