Zemin Sıvılaşması

Zeminde Sıvılaşma Neden Görülür?

Depremin etkisiyle gevşemiş, suya doygun duruma gelmiş daneli zeminin yük taşıma kapasitesi düşer. Bu durumda oluşan zemin sıvılaşması sonucu zemindeki daneler yer değiştirir. Danelerin yer değiştirmesi sonucu ise su gidecek yol bulamaz ve basınç yükselir. Basıncın yükselmesi ise daneli tabaka sıvılaşma özelliği göstermeye başlar. Böylece sıvılaşma olayı meydana gelmiş olur.

zemin-sivilasmasi

Zeminin sıvılaşması sonunda zemin üzerinde bulunan yapılarda batma ya da yana yatmalar görülür. Buna en güzel örnek 1999 Marmara Depremi’dir. Zemin sıvılaşması görülen zeminlerde eğer yapı çok ağır değilse deprem anında zemin sıvılaşması görülmeyebilir ancak daha sonraki zamanlarda olan basınçtaki suya direnç gösterilmezse bu göçüğe sebep olabilir.

Zeminde Sıvılaşma Etkileri Nelerdir?

  • Eğer deprem sırasında zeminde sıvılaşma görülürse yapılarda önemli hasarlar oluşur.
  • Zeminin sıvılaşması sonucunda zemin direncini kaybeder ya da kısmen direnç kaybolur.
  • Zeminde sıvılaşma ise deprem sonrası binanın yan yatmasına ya da batmasına sebep olacaktır.

Zeminde sıvılaşma arazinin tümünde oluşmaz. Bu yüzden sıvılaşma tehlikesinin önceden analiz edilerek etüd çalışmalarının yapılması büyük önem taşır. Arazinin yapılandırılmaya uygun olup olmadığı yapılan incelemeler sonucu belirlenmelidir.

Bir zeminin sıvılaşabilirliği sıkılık durumuna, zeminin arazi gerilmelerine, zeminin jeolojik geçmişine, depremin büyüklüğü ve merkeze uzaklığına, zemin tabakasının kompozisyonuna bağlıdır. Sıvılaşmayı etkileyen faktörler arasında zemin ve sıvılaşmaya yol açan elemanın yani depremin özellikleri sayılabilir. Sıvılaşmayı etkileyen faktörler arasında zemin vardır. Bunun dışında yapılan gözlem ve deneyler sonunda molekül çekim kuvveti olmayan zeminlerde sıvılaşma görülebilir. Yani zeminin sıkılık derecesi, dane özellikleri, kil zemin içeriği ve arazide bulunan drenaj şartları sıvılaşmayı etkileyen faktörler arasında yerini alır.

Zemin-dane özellikleri de zemin sıvılaşmasında önemlidir. Dane boyutu, dane şekli, dane çapının dağılımı, kil içeriği, dane özelliklerini oluşturur. Dane boyutunun küçük olması granül zeminlerde sıvılaşmayı artırır. Yuvarlak daneli zeminler, köşeli daneli zeminlere göre daha fazla sıvılaşma riski taşır. Bunun yanında ince kumlu zeminler, kaba kumlu zeminlere göre sıvılaşmanın daha hassas olduğu zeminlerdir.