Sıvılaşma Nedir?

Doygun gevşek granüler zeminlerin deprem sırasında boşluk suyu basıncı artışı nedeniyle kayma mukavemetini kaybetmesi olayıdır. Zemin sıvı gibi davranır, yapılar batar veya yüzer.

Deprem Etkisi

SPT Tabanlı Değerlendirme

Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) N değeri düzeltilerek (N₁)₆₀ elde edilir. Bu değer CRR (döngüsel direnç oranı) hesabında kullanılır.

Seed & Idriss

CSR ve CRR

CSR: Deprem kaynaklı döngüsel gerilme oranı.
CRR: Zeminin sıvılaşmaya karşı direnci.
FS = CRR / CSR ≥ 1.0 olmalıdır.

FS ≥ 1.0

Risk Sınıflandırması

FS < 1.0: Sıvılaşma riski yüksek. FS = 1.0–1.3: Orta risk. FS > 1.3: Düşük risk. İyileştirme yöntemleri: vibro-kompaksiyon, jet grout, taş kolon.

3 Seviye

CSR = 0{,}65 \cdot \dfrac{a_{\max}}{g} \cdot \dfrac{\sigma_v}{\sigma_v'} \cdot r_d \qquad FS = \dfrac{CRR}{CSR}

Seed & Idriss (1971) Basitleştirilmiş Yöntem

CSR Parametreleri

a_max	Maksimum zemin ivmesi (g)
σ_v	Toplam düşey gerilme (kPa)
σ'_v	Efektif düşey gerilme (kPa)
r_d	Gerilme azaltma katsayısı

CRR (SPT Tabanlı)

(N₁)₆₀	Düzeltilmiş SPT N değeri
CRR_7.5	M=7.5 için döngüsel direnç
MSF	Magnitüd ölçek faktörü
CRR	= CRR_7.5 · MSF

N Değeri Düzeltmeleri

(N₁)₆₀ = N_m · C_N · C_E · C_B · C_R · C_S

C_N = √(100/σ'_v), C_E = ER/60 (enerji düzeltmesi), C_B (çap), C_R (çubuk boyu), C_S (numune alıcı).

→ Hesap Makinesi'nde deneyin

Sayısal Örnek

Veri: N_SPT=12, σv=100kPa, σv_eff=60kPa, M=7.5
(N1)60 = 12×(100/60)^0.5 = 15.5
CSR = 0.65×(100/60)×0.1×0.9 = 0.098
CRR7.5 ≈ 0.12 (Seed & Idriss) → FS = 0.12/0.098 = 1.22

Derinlik, z (m)i

Su tablası derinliği (m)i

amaxi

Mwi

Birim h.a., γ (kN/m³)i

(N₁)₆₀

N₆₀

—

Düzeltilmiş N değeri

CSR

—

Döngüsel gerilme oranı

CRR

—

Döngüsel direnç oranı

FS / Risk

—

Sıvılaşma güvenliği

Gelismis tasarim (opsiyonel)

Ince dane orani FC (%)

(N1)60cs temiz kum esd.—

Ince dane alpha—

Ince dane beta—

Hesap Adımları

Yöntem Karşılaştırması

Araştırmacı	Yıl	Katkısı	Kullanım
Seed & Idriss	1971	CSR basitleştirilmiş yöntem	Temel yöntem
Youd & Idriss	2001	NCEER çalıştayı güncellemesi	Güncel standart
Boulanger & Idriss	2014	Güncel CRR eğrileri	En son güncelleme
Robertson	2009	CPT tabanlı sıvılaşma değerlendirmesi	CPT verisi varsa

Standart Referanslar

TBDY 2018 – Bölüm 16.5: Sıvılaşma
Eurocode 8 Part 5 – Geotechnical Aspects
NCEER Workshop Proceedings (1997, 2001)
ASCE 7 – Seismic Design

Klasik Kitaplar

Kramer, S.L. – Geotechnical Earthquake Eng.
Idriss, I.M. & Boulanger, R.W. – Soil Liquefaction
Day, R.W. – Geotechnical Earthquake Eng. Handbook
Towhata, I. – Geotechnical Earthquake Eng.