Mononobe-Okabe Yöntemi

Mononobe-Okabe yöntemi, istinat duvarının arkasındaki dolgu zemininin klasik Coulomb kama göçme mekanizmasına, deprem sırasında oluşan yatay ve düşey pseudo-statik atalet kuvvetlerinin de eklenmesiyle elde edilen, sismik aktif ve pasif toprak basıncı katsayılarını hesaplamak için kullanılan yarı ampirik bir yöntemdir. Düşey duvar, yatay dolgu ve sürtünmesiz duvar arka yüzü varsayımıyla sismik aktif basınç katsayısıAktif Basınç KatsayısıAktif toprak basıncı durumundaki yanal gerilmenin, düşey gerilmeye oranını veren, zeminin içsel sürtünme açısına bağlı katsayı (K_a).:

$$K_{AE} = \frac{\cos^2(\varphi-\theta)}{\cos\theta\left[1+\sqrt{\dfrac{\sin\varphi\,\sin(\varphi-\theta)}{\cos\theta}}\right]^2}, \qquad \theta = \arctan\left(\frac{k_h}{1-k_v}\right)$$

Burada $K_{AE}$ sismik aktif toprak basıncı katsayısını, $\varphi$ zeminin içsel sürtünme açısını, $k_h$ ve $k_v$ yatay ve düşey sismik katsayılarını ifade eder. Yöntem, göçme kamasının denge denklemlerine sismik katsayılarla temsil edilen ek yatay ve düşey kuvvetleri dahil ederek, deprem etkisi altındaki toprak itme kuvvetinin büyüklüğünü ve etki noktasını belirler.

Mononobe-Okabe yöntemiyle hesaplanan sismik toprak basıncı, statik (deprem dışı) duruma göre belirgin ölçüde daha yüksektir; bu fark, istinat duvarlarının, rıhtım yapılarının ve köprü kenar ayaklarının deprem bölgelerindeki tasarımında dikkate alınması gereken kritik bir ek yüktür. Yöntem, yüksek sismik katsayı değerlerinde veya dik dolgu eğimlerinde matematiksel olarak tutarsız (gerçek dışı) sonuçlar verebildiğinden, bu tür sınır durumlarda yöntemin uygulanabilirlik sınırlarının dikkatle değerlendirilmesi gerekir.