İstinat Duvarlarının Tasarımında Deprem Etkilerinin İncelenmesi

Abstract

Deprem etkisinde kalan istinat duvarları, büyük ölçüde ek dinamik basınçlar nedeniyle zarar görmektedir. Depremli ve depremsiz durumda istinat duvarına etkiyen yükler farklıdır ve istinat duvarı etki eden tüm yüklere göre güvenlikle boyutlandırılmalıdır. Konsol istinat duvarları günümüzde hala en çok uygulama alanı bulan istinat duvarı türlerinden biridir ve diğer dayanma yapıları gibi dinamik kuvvetler etkisinde kaldıklarında göçme riski taşımaktadırlar. Bu Yüksek Lisans Tezi’nde, konsol istinat duvarlarının Türk Deprem Yönetmeliği’ne göre tasarımı ile ilgili daha önce yapılan bir çalışma incelenmiş ve bu çalışma geliştirilmiştir. İstinat duvarlarının deprem etkisindeki tasarımında bir çok parametre etkendir. Yapılan çalışma, Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik’e göre konsol istinat duvarlarının tasarımı ile ilgili olup, farklı deprem bölgeleri ve değişen zemin özellikleri için konsol istinat duvarlarının tasarımında etkin olan, depremli vaya depremsiz durumların ve elverişsiz stabilite tahkiklerinin belirlenmesi ile seçilebilecek minimum duvar genişliğinin belirlenen parametreler dahilinde incelenmesi üzerine yoğunlaşmaktadır. Bunun için, duvar yüksekliği, dolgu ve temel zemini özelliklerine ait değişkenler kullanılarak dört deprem bölgesinde depremli ve depremsiz durum için çözüm yapılmış, stabilite tahkikleri incelenmiştir. Yapılan parametrik çalışmanın sonucunda, 4 farklı deprem bölgesi için minimum duvar genişliğinin duvar yüksekliğine oranı olan B/H değerleri ile dolgu zemininin içsel sürtünme açısı; ’nin değişim eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen eğriler konsol istinat duvarlarının ön boyutlandırılmasında kullanılabilecek niteliktedir.

Retaining structures are mostly damaged by the dynamic pressures occurring due to the soil conditions under earthquake loading. Retaining walls are designed to resist the loads both in seismic and static conditions by safety factors. Cantilever retaining walls are one of the most frequently used retaining structures and are susceptible to failure during strong earthquakes like the other retaining structures. In content of this study, a former study on cantilever retaining wall design under earthquake conditions according to Turkish Design Code, is discussed and a further model study of a cantilever wall to improve the former approach is proposed. There are many parameters that are affecting the design of retaining walls. This study is related with the design of cantilever retaining walls according to the Turkish Design Code. In different seismic zones with changing soil parameters, critical stability checks in seismic or static conditions are investigated. Besides, the change of the minimum wall width-satisfying the safety factors-with the variables are investigated. For this reason; concerning the variables of wall height, properties of backfill material and foundation soil, walls are designed in four different seismic zones with minimum base width and critical stability checks are determined. As a result of this parametric study, angle of friction of the backfill material: versus B/H-ratio of minimum base width to height- curves, for four different seismic zones are given. The curves that are obtained can be used in the design of cantilever retaining walls.