Tanım olarak sıvılaşma; kısmi veya tamamen suya doygun bir zeminin uygulanan kesme kuvveti sonucu dayanımını ve/veya rijitliğini kaybetmesine denir. Zemin, dayanım ve/veya rijitlik kaybı sonucunda da sanki bir sıvıymış gibi davranmaya başlar.
Okumaya devam etmeden önce yazacaklarımı daha iyi anlamak için aşağıdaki linkteki videoları izleyebilirsiniz.
Terzaghi’nin zemindeki efektif gerilme formülünü tahminen bu yazıyı okuyan herkes biliyordur. Hatırlatma için: toplam gerilme = efektif gerilme + su basıncı. Yine zemin mekaniğinden aşina olunan diğer önemli terimler ise drenajlı ve drenajsız koşullar. Bu ikisinin farkı ise drenajlı durumda boşlukta bulunan sular dışarıdan bir basınç uygulandığı takdirde bu boşluklardan akıp gidebilecek durumda olurlar. Bu şartlar sağlanmadığı zaman ise drenajsız durum geçerli olur. Yine drenajsız şartların geçerli olduğu durumda zeminde hacim değişimi meydana gelemez. Hacimin azalması için boşlukta bulunan suyun zeminin dışına akabilmesi gerekiyor. Bu durumda ise dışarıdan gelen ekstra yükler tamamen su tarafından karşılanır.
Deprem sırasında ise meydana gelen ekstra yükler aniden ortaya çıkarlar. Bu durumda da boşluk içinde bulunan suyun boşluktan akması için gerekli zaman sağlanamaz, yani boşluk suyu basıncı artar. Toplam gerilme formülünün bir sonucu olarak da artan su basıncı zemindeki efektif gerilmeyi azaltacak. Yine zemin mekaniğinden bildiğimiz bir bilgi ise zeminin dayanımı toplam gerilmeye bağlı değil, efektif gerilmeye bağlı. Yani zeminde oluşan efektif gerilmeler azaldığı takdirde zeminin dayanımı da azalıyor demektir. Kabaca; deprem veya dinamik bir yükleme sırasında zeminin belli bir derinliğinde zemine etkiyen kesme kuvveti zeminin kesme dayanımını aşarsa sıvılaşma meydana gelir.
Sıvılaşma kısmi veya tamamen suya doygun kohezyonsuz zeminlerde (çoğunlukla kum) meydana gelir. Plastik olmayan siltlerin (non-plastic silts) de sıvılaşmaya maruz kaldığı gözlemlenmiştir.
Sıvılaşmanın iki farklı tipi bulunmaktadır. Bunlar:
- Flow Liquefaction
- Cyclic Mobility
Flow Liquefaction tamamen statik yükler altında meydana geldiğinden bu yazıda bahsedilen Cyclic Mobility’dir.
Sormak istediğiniz sorular varsa bunları yorumlarda sorabilirsiniz.
Hatırlatma: Yazılan makalelerden haberdar olmak istiyorsanız, sosyal medya hesaplarımızı takip edebilirsiniz.