Keson tipi ve L tipi rıhtım yapılarının deprem etkisi altında tasarımı

Abstract

Kıyı ve Liman Yapıları, Demiryolları, Hava Meydanları İnşaatlarına İlişkin Deprem Teknik Yönetmeliği, (2008) (DLH) yılında yürürlüğe girmiş ve Altyapı Yatırımları Genel Müdürlüğü (AYGM) tarafından 2020 yılında yenilenerek mevcut halini almıştır. Bu yönetmelikler özellikle 1999 Marmara Depremi'nden sonra yönetmeliklerde yerini alan ''Performansa Dayalı Tasarım'' yöntemini göz önüne almaktadır. Bu çalışmada DLH (2008) ve AYGM (2020) yönetmeliklerine göre L tipi ve keson tipi yanaşma yapılarının farklı deprem koşullarında kaymaya ve dönmeye karşı güvenlik katsayıları hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Hesaplamalarda su derinlikleri 3, 5, 7 ve 10 m olarak seçilmiştir. Yapı genişliğinin yapı yüksekliğine oranı (B/H) 1, 1,5 ve 2 olması koşulları için stabilite hesapları yaparak B/H oranının stabilite üzerindeki etkisi incelenmiştir. Seçilen yapılar yanaşma yapıları olduğu için stabilite hesapları DLH (2008) ve AYGM (2020) yönetmelikleri için sırasıyla D1-D2 ve DD3-DD2 deprem düzeyleri göz önüne alınarak yapılmıştır. Her iki yönetmelikte de beş zemin sınıfı belirlenmiştir. Stabilite hesapları bu zemin sınıfları için yapılarak zemin sınıfının etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca AYGM (2020) yönetmeliğine göre İstanbul ve İzmir'de seçilen iki farklı nokta için DD2, DD2a ve DD3 deprem düzeyleri için stabilite hesapları yapılarak, liman yapıları için seçilmesi önerilen DD2a deprem düzeyi koşullarında ilk aşama için eşdeğer statik hesaba göre stabilite hesapları yapılmıştır. Bununla birlikte İzmir'deki nokta için ikinci aşama hesaplarda Newmark Kayan Blok yöntemine göre deplasman hesapları yapılmıştır. Sonuçlara göre, AYGM (2020)'ye göre elde edilen stabilite katsayıları, DLH (2008)'e göre elde edilen stabilite katsayılarına göre daha yüksektir. Bununla birlikte gerek kaymaya gerekse dönmeye karşı kritik k_h değerleri arasında anlamlı bir farklılık görülmemektedir. Her iki yönetmelik içinde B/H oranı arttıkça yapı stabilitesinin arttığı görülmektedir.

Earthquake Technical Regulation on Coastal and Port Structures, Railways and Airports Construction came into force in (2008) (RPA) and was renewed in 2020 by the General Directorate of Infrastructure Investments (GDII). These regulations take into account the "Performance Based Design" method, which took its place in the regulations especially after the 1999 Marmara Earthquake. In this study, according to RPA (2008) and GDII (2020) regulations, the safety coefficients of L-type and caisson-type berthing structures against sliding and turning under different earthquake conditions were calculated and compared. In the calculations, the water depths were chosen as 3, 5, 7 and 10 m. The effect of B/H ratio on stability was investigated by making stability calculations for the conditions that the ratio of strucutre width to structure height (B/H) is 1, 1.5 and 2. Since the selected structures are berthing structures, stability calculations were made for RPA (2008) and GDII (2020) regulations, taking into account D1-D2 and D3-DD2 earthquake levels, respectively. In both regulations, five ground classes are determined. Stability calculations were made for these soil classes and the effect of the soil class was tried to be determined. In addition, according to the GDII (2020) regulation, stability calculations were made for DD2, DD2a and D3 earthquake levels for two different points selected in Istanbul and Izmir, and stability calculations were made according to the pseudo-static calculation for the first stage under DD2a earthquake level conditions, which is recommended to be selected for port structures. In addition, displacement calculations were made according to the Newmark Sliding Block method in the second stage calculations for the point in İzmir. According to the results, the stability coefficients of the structures according to GDII (2020) are higher than the stability coefficients obtained according to RPA (2008). However, there is no significant difference between the critical kh values against both sliding and turning. It is seen that the stability of the structure increases as the B/H ratio increases in both regulations.