Denizli il merkezi zeminlerinin jeolojik, jeoteknik açıdan incelenmesi ve sıvılaşma duyarlılığının belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Denizli ili yerleşim alanları zeminleri, jeolojik ve jeoteknik açıdan incelenmiş ve bölgede meydana gelebilecek bir deprem etkisiyle zeminlerin sıvılaşma duyarlılığı belirlenmiştir. Denizli ili kuzeydoğusu ve batısında, genelde güneybatıya doğru eğimli ve eğimleri 15-25° arasında değişen tabakalardan oluşan Neojen çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı ve kiltaşı kayaçları yeralmaktadır. Neojen çökel kayaçları bölgede geniş yayılım gösteren Kolonkaya formasyonu dahilinde düşünülmektedir. Şehrin doğu kesimlerinde yelpaze çökelleri olarak adlandırılan tutturulmuş çakıltaşı, kumtaşı, kiltaşı, silttaşı birimleri mevcuttur. Şehrin merkezi kesimlerinin üzerinde bulunduğu gevşek alüvyal zeminler ise inceleme alanında oldukça geniş alanlar kaplamaktadır. Açılma tektoniğinin hakim olduğu Ege bölgesinde yer alan Denizli ili, kuzeyi ve güneyi normal faylarla sınırlı bir çöküntü alanında kurulmuştur. Depremsellik açısından oldukça aktif bir bölgede yer alan şehir geçmişten günümüze çeşitli büyüklükteki depremlere maruz kalmıştır. Bu çalışma kapsamında Denizli ili ve yakın çevresinde son yüzyılda meydana gelmiş depremlerin dağılımı incelenmiş ve depremlerin genellikle Denizli havzası içinde yoğunlaştığı görülmüştür. Belirleyici (deterministik) sismik tehlike analizi yöntemi ile inceleme alanını etkileyebilecek altı olası deprem merkezi belirlenmiştir. Çeşitli laboratuvar deneyleri sonuçlarına göre zeminlerin tane boyu dağılımları, atterberg (kıvam) limitleri belirlenmiş ve Birleştirilmiş Zemin Sınıflama sistemine göre zeminler sınıflandırılmıştır. İnceleme alanı için birleştirilmiş zemin sınıfı haritaları yapılmıştır. VI Son yıllarda olan depremlerde sıvılaşma olgusundan kaynaklanan zemin hareketleri ve bu hareketlerin yapılara olumsuz etkileri bir çok çalışmacının ilgisini çekmiş, bu konuda dünya çapında çok sayıda çalışma yapılmış ve günümüzde de yapılmaya devam edilmektedir. Sıvılaşma duraylılığımn ortaya konulması için geliştirilen bir çok yöntem mevcuttur. Bu yöntemlerden en çok kullanılan SPT deneyi hızlı ve maliyeti diğer yöntemlere göre daha ucuz olduğu için yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu tez kapsamında da yeraltı suyunun en fazla 1 Om derinlikte olduğu şehir merkezinde, arazide yapılan SPT (Standart Penetrasyon Deneyi) darbe sayıları sıvılaşma analizlerinde kullanılmıştır. Sıvılaşma duyarlılığı, zeminlerin sıvılaşmaya karşı güvenlik katsayısı ile belirtilebildiği gibi Iwasaki ve diğ. (1978, 1982) tarafından önerilen sıvılaşma indeksi (İl) kullanılarak da ifade edilebilmektedir. Bu çalışmada inceleme alanındaki zeminlerin sıvılaşma duyarlılığı hesaplanan İl değerleri ile ortaya konulmuştur.

In this thesis, geological and geotechnical properties of soils deposited in the settlement area of Denizli city were investigated and liquefaction susceptibility and potential of soils were evaluated. In northeast and west parts of the city, Neogene aged sedimentary rocks are situated, main dip direction of these layers is southwest and dip angles are between 15°-25°. It is thought that these sedimentary rocks belong to Kolonkaya formation. In western part of the city Quaternary fan deposits namely; conglomerate, sandstone, claystone and siltstone outcrop. In the city center loose alluvial soils outcrop. The components of the alluvium are made up of deposits from surroundings. Eagean region is under an extentional tectonic regime. Denizli graben is bounded by normal faults with oblique component. Seismicity of the city and surroundings is active and caused some serious earthquakes up to now. Deterministic seismic hazard analyses method applied to study area and six possible earthquake sources pointed out. According to laboratory tests results, granulometric analyses, atterberg limits of soils were investigated, and by using the Unified Soil Classification System soil type maps were prepared. The one of the important effects of earthquakes is soil liquefaction and liquefaction induced soil deformations. There are many studies on liquefaction in literature. Many methods on evaluation of liquefaction potential of soils are available. SPT (Standart Penetration Test) based liquefaction potential method is commonly used around the world because of the SPT test is cheap and quickly performable. The another important point for liquefaction is depth of groundwater. In the study area the maximum depth of VIII groundwater level is 10m below the ground surface. Liquefaction susceptibility of soils can be given according to factor of safety against liquefaction as proposed by different authors, and liquefaction potential index proposed by Iwasaki et al., (1978, 1982). In this thesis liquefaction susceptibility of the soils estimated according to liquefaction potential index.