Bir deprem simülasyonunda, eşit boydaki ve kütledeki üç özdeş model bina (K, L ve M) farklı zeminler üzerine yerleştiriliyor. K binası kayalık (sert) zemine, L binası alüvyonlu (yumuşak) zemine, M binası ise su içeriği yüksek kumlu zemine yerleştiriliyor. Şiddetli bir deprem dalgası bu bölgeye ulaştığında binaların davranışlarıyla ilgili yapılan yorumlardan hangisi fiziksel olarak hatalıdır?
Şıklar
M binasının bulunduğu zeminde sıvılaşma meydana gelebilir ve bina temeli taşıma kapasitesini kaybedebilir.
L binasında hissedilen genlik, deprem dalgasının yumuşak zeminde yavaşlaması ve genliğinin artması nedeniyle K binasından fazla olabilir.
K binası, sert zeminin düşük periyodu ile kendi doğal periyodu çakışırsa rezonansa girebilir.
Deprem dalgalarının hızı, kayalık zeminden (K) alüvyonlu zemine (L) geçtiğinde artacağı için L binası daha güvenlidir.
M binasındaki kum taneleri arasındaki boşluk su ile dolarak zemin direncinin sıfıra yaklaşmasına neden olabilir.
Çözüm Açıklaması
Deprem dalgaları (ve genel olarak mekanik dalgalar) sert ve yoğun ortamlarda daha hızlı yayılır. Kayalık zeminden yumuşak zemine geçen dalganın hızı azalır. Enerjinin korunumu ilkesi gereği hız azaldığında dalganın genliği (yüksekliği) artar. Bu durum yumuşak zemindeki (L) sallantının daha şiddetli olmasına neden olur. Dolayısıyla D şıkkındaki 'hız artar ve daha güvenlidir' ifadesi yanlıştır.