Obruk oluşumunun üst yapıya olan etkisinin sayısal olarak incelenmesi

Abstract

Türkiye'de özellikle İç Anadolu Bölgesi Karapınar ilçesinde, Güneydoğu Anadolu Bölgesinde ve Toros Dağları olarak adlandırılan bölgelerde obruk son yıllarda sayıları zamanla artan obruk oluşumları görülmektedir. Söz konusu obruklar özellikle kırsal kesimde üst ve alt yapılarda da hasara neden olmaya başlamıştır. Bu tez çalışmasında, son yıllarda Konya Karapınar bölgesinde sayısı hızla artan obruklar göz önüne alınarak; ilk olarak bölgenin obruk oluşum mekanizması ve obruk özellikleri incelenmiştir. Ardından bölgenin üst yapı envanteri üzerinden bir irdeleme yapılmıştır. Yapılan irdelemelere göre obrukların genel özellikleri ve yapı stokunun durumunu düşünerek nümerik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Literatürde ilk kez yapılan bu çalışma ile bölgenin yapı stokunu temsil eden üç farklı yükseklikte yapı seçilmiş ve böylece yapıların zemine uyguladıkları basınç ana bir parametre olmuştur. Yapısal bu parametrelere ilave olarak bu yapılara dört farklı uzaklıkta seçilen üç farklı obruk genişliğine ve dört farklı obruk derinliğine sahip toplam 81 adet sonlu elemanlar modeli PLAXİS 3D programı ile oluşturulmuştur. Oldukça kapsamlı veri setinden elde edilen yapı ve obruk etkileşim parametreleri yapıda meydana gelebilecek oturmalar bağlamında değerlendirilmiştir. Model oluşturulurken obruk oluşum mekanizması kapsamında bölge zemininin geoteknik özellikleri alınmıştır. Yapılan analizler neticesinde belirlenen parametrelerden obruk derinliği, obruk çapı ve obruk-yapı mesafesinin obruk-yapı etkileşimine doğrudan, yapı yükünün ise sınırlı düzeyde etki ettiği görülmüştür. Belirlenen parametrelerden yüksek derinlik, düşük mesafe ve yüksek çapta olan oluşumlarda düşey deplasman değerinin yükseldiği, düşük derinlik düşük çap ve yüksek mesafede oluşan obruklarda obruk-yapı etkileşiminin sınırlı kaldığı anlaşılmıştır

In Turkey, especially in the district of Karapınar in the Central Anatolian Region, in the Southeastern Anatolia Region and in the regions called the Taurus Mountains, sinkhole formations have been observed in recent years, the number of which has increased over time. These sinkholes have started to cause damage to the upper and lower structures, especially in rural areas. In this thesis,Considering the rapidly increasing number of sinkholes in the Konya Karapınar region in recent years; First of all, the sinkhole formation mechanism of the region and the characteristics of the sinkhole were examined. Then, an analysis was made on the superstructure inventory of the region. According to the investigations, a numerical study was carried out considering the general characteristics of the sinkholes and the state of the building stock. With this study, which was done for the first time in the literature, three different heights of buildings representing the building stock of the region were selected and thus the pressure exerted by the buildings on the ground became a main parameter. In addition to these structural parameters, a total of 81 finite element models with three different sinkhole widths and four different sinkhole depths selected at four different distances from these structures were created with the PLAXIS 3D program. The structure and sinkhole interaction parameters obtained from the quite comprehensive data set were evaluated in the context of settlements that may occur in the structure. While creating the model, the geotechnical properties of the soil of the region were taken within the scope of the sinkhole formation mechanism. As a result of the analyzes made, it was observed that the depth of the sinkhole, the diameter of the sinkhole and the distance of the sinkhole-structure had a direct effect on the sinkhole-structure interaction, and the structure load had a limited effect. It has been understood that the sinkhole-structure interaction is limited in the sinkholes formed in diameter and high distance.