|
İSTANBUL OTOYOL KÖPRÜ VE VİYADÜKLERİNİN
DEPREM PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ |
|
ULAŞIM SİSTEMİNİN DEPREMDE ÖNEMİ
Ulaşım sistemi; karayolları, demiryolları, deniz ve havayollarının tümünü kapsar. Deniz ve havayolları için en kritik yapılar deniz ve hava limanlarıdır. Karayolları ve demiryolları için ise köprüler ve viyadükler önde gelir. Ulaşım sistemi insan vücudundaki önem ve fonksiyonları açısından, insan vücudundaki atardamarlara benzetilebilir. Depremi takip eden günlerde deprem bölgesine yardım ulaştırılmasında, yaralıların ve insanların hastanelere veya daha emin bölgelere taşınmasında ulaşım sistemi çok fazla önem kazanır. Dolayısıyla ulaşım sistemindeki herhangi bir aksaklık her türlü yardım ve kurtarma çalışmasını felce uğratır.
Bunun bilincinde olarak ulaşım sistemlerinin, muhtemel bir senaryo depremi altındaki performanslarının, deprem öncesinde belirlenmesi, gerekli görülen iyileştirmelerin deprem öncesinde gerçekleştirilmesi, deprem zararlarını en aza indirmek açısından son derece önemlidir. ABD, Kaliforniya uygulamalarından edinilen tecrübeye göre; bir köprünün yıkılıp yeniden yapılma maliyetinin %10'u kadar bir masrafla, köprünün depremde yıkılmadan ayakta kalmasını sağlamak mümkündür.
Şimdi size "İstanbul Otoyol Köprü ve Viyadükleri - Deprem Öncesi Değerlendirmesi" konusunda yaptığımız araştırma sonuçlarını özetlemeye çalışacağım. Bütün köprü ve viyadükleri aynı anda güçlendirmenin, hem ekonomik açıdan hem de zaman bakımından mümkün olmadığı göz önüne alınırsa, Deprem Öncesi Değerlendirme'nin bir öncelik sırası belirlemedeki gereği ve yararı ortaya çıkar.
DEPREM ÖNCESİ DEĞERLENDİRME AŞAMALARI
1. Aşama : Öndeğerlendirme ve Öncelik Sıralaması
2. Aşama : Detaylı İnceleme ve Eleme
3. Aşama : Tamir/Takviye Yönteminin Belirlenmesi
DİĞER GELİŞMİŞ ÜLKELERDE BU KONUDAKİ ÇALIŞMALAR
ABD
Kaliforniya'da toplam 24.000 otoyol köprüsünden 12.000'i Federal Hükümet'in sorumluluğundadır. Yapılan öndeğerlendirme ve öncelik sıralama çalışmasına göre Federal Hükümet'in sorumluluğu altındaki bu 12.000 köprüden 7.000'inin yıkılma ihtimalinin bulunduğu belirlenmiştir. Daha detaylı ikinci aşama çalışmaları sonucunda ise birinci aşama sonuçlarına göre yıkılma ihtimali olduğu belirlenen 7.000 köprüden 3.000'inin tamir/takviye bakımından birinci derecede önceliğe sahip olduğu belirlenmiştir. Bir program dahilinde takviye işlemlerine başlanmış ve 1994'te 1.000 köprü, 1995'te ise geri kalanı takviye edilmiştir.
YENİ ZELANDA
Toplam 15.500 köprüden 3.300'ünün devlet idaresinde olduğu ve bu köprülerin %80'i "1970 Şartnamesi" öncesi inşa edildiğinden, takviye edilmelerinin gerekli olduğu bildirilmiştir.
JAPONYA
İncelenen 40.000 köprüden 11.700'ünün takviyeye ihtiyacı olduğu rapor edilmiştir.
GÜNÜMÜZDE MEVCUT ÖNDEĞERLENDİRME VE ÖNCELİK BELİRLEME YÖNTEMLERİ
ATC6-2 YÖNTEMİ (ABD)
CALTRANS YÖNTEMİ (ABD)
KAWASHIMA YÖNTEMİ (JAPONYA)
Ayrıca çoğunluğu ABD'de 1990'dan sonra geliştirilen aşağıdaki yöntemleri sayabiliriz:
CALTRANS 1993 YÖNTEMİ
NEVADA YÖNTEMİ
WASHINGTON EYALETİ YÖNTEMİ
NEWYORK EYALETİ YÖNTEMİ
NEWYORK EYALETİ GIS YÖNTEMİ
SHELBY ŞEHRİ YÖNTEMİ
TENNESSEE YÖNTEMİ
ILLINOIS YÖNTEMİ
KENTUCKY YÖNTEMİ
BAŞÖZ VE KREMİJAN YÖNTEMİ
YENİ ZELANDA YÖNTEMİ
TASMAN BÖLGESİ YENİ ZELANDA YÖNTEMİ
ATC6-2, CALTRANS ve KAWASHIMA yöntemlerinin her üçünde de "Köprü Yerinin Depremselliği", "Köprünün Önemi", "Zemin Koşulları", "Köprünün Yapısal Sistemi" gibi faktörler belli bir puanla ifade edildikten sonra geliştirilen bir algoritma yardımıyla bu puanlar birleştirilmekte ve böylece değerlendirmeye ışık tutacak toplam puan elde edilmektedir.
İSTANBUL OTOYOL KÖPRÜLERİN ÖNDEĞERLENDİRİLMESİ
İstanbul'da Karayolları 17.Bölge sınırları içinde kalan 01 Otoyolunun 45, 02 otoyolunda 51 ve bu iki otoyolu birbirine bağlayan ara yollarda 27 olmak üzere toplam 123 köprü/viyadük mevcuttur. (Şekil 1)
01 OTOYOLU ÜZERİNDEKİ VİYADÜKLER
V-408 ORTAKÖY VİYADÜĞÜ 411 M Öngermeli-Basit Mesnetli
V-409 ORTAKÖY VİYADÜĞÜ 362 M Öngermeli-Basit Mesnetli V-411 BEŞİKTAŞ VİYADÜĞÜ 272 M Öngermeli-Basit Mesnetli (En yüksek H=43 M) V-302 MECİDİYEKÖY VİYADÜĞÜ 861 M Öngermeli-Sürekli (En uzun) 02 OTOYOLU ÜZERİNDEKİ VİYADÜKLER
V7 MAHMUTBEY VİYADÜĞÜ 399.8 M Öngermeli-Basit Mesnetli
V7A GAZİOSMANPAŞA VİYADÜĞÜ 120 M Öngermeli-Basit Mesnetli V6 AKŞEMSETTİN VİYADÜĞÜ 604 M Öngermeli-Tek Açıklıklı V5 HASDAL VİYADÜĞÜ 324 M Öngermeli-Tek Açıklıklı V1 SADABAT II VİYADÜĞÜ 400 M Öngermeli-Basit Mesnetli LMV1 LEVENT VİYADÜĞÜ 363.6 M Öngermeli-Basit Mesnetli M3V1 MOLLA GÜRANİ VİYADÜĞÜ 498 M Öngermeli-Basit Mesnetli (En yüksek H=77 M) HASDAL-OKMEYDANI ARA OTOYOLU ÜZERİNDEKİ VİYADÜKLER
V2A GEDİKAHMETPAŞA VİYADÜĞÜ
240 M Öngermeli-Basit Mesnetli V2 NURTEPE VİYADÜĞÜ 400 M Öngermeli-Basit Mesnetli V3 SADABAT I VİYADÜĞÜ 788 M Öngermeli-Tek Açıklıklı (En uzun) V4 OKMEYDANI VİYADÜĞÜ 161.5 M Öngermeli-Basit Mesnetli KÖPRÜLÜ KAVŞAKLAR
MAHMUTBEY, METRİS, KUMBURGAZ, HASDAL, ASKERİ AKADEMİ, BÜYÜKDERE-LEVENT, LEVENT, ÜMRANİYE, ANADOLU, KOZYATAĞI
İSTANBUL OTOYOLLARI İÇİN ATC6-2 UYGULAMASI
ATC6-2 Yönteminde öndeğerlendirmenin dayandırıldığı faktörler şunlardır:
1. Hasar Görebilirlik
2. Depremsellik
3. Köprünün Önemi
Hasar Görebilirlik
Mesnet tipi, üst yapıdaki süreklilik, üst yapının verev açısı, minimum mesnet oturma uzunluğu, orta ayak yükseklikleri, uç ayak yükseklikleri ve uç ayaklarda dolgudan dolayı oturma gibi etkenlerin bir fonksiyonu olarak belirlenir.
Depremsellik (Şekil 2)
Deprem şiddeti ve jeolojik ve geoteknik yapının bir fonksiyonu olarak tayin edilir.
Köprünün Önemi
Günlük ortalama trafik, köprünün fiziksel büyüklüğü, köprü kullanım alanındaki nüfus yoğunluğu, köprünün mühim yapılara (hastane vs gibi) ulaşımdaki rolü gibi etkenlere göre tayin edilir.
KAYNAKLAR
1. Zülfikar, C., "Preliminary Seismic Evaluation of Highway Bridges in İstanbul", Y. Lisans Tezi, Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı, 1995.
2. Gürler Duman, "Seismic Vulnerability of Highway Bridges in İstanbul", Y. Lisans Tezi, Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı, 1997.
3. ATC Applied Technology Council, "Seismic Design Guidelines for Highway Bridges", Report No. ATC6-2, Paulo Alto, Calif. Aug. 1983.
4. Kawashima, K., "Seismic Design, Seismic Strenghening and Repair of Bridges in Japan", Proceedings of 1st US-Japan Workshop on Seismic Retrofit of Bridges, PWRI, Ministry of Construction, Tsukuba Science City, Japan, Dec. 1990.
5. Zülfikar, C., ve Yüzügüllü, Ö., "Preliminary Assesment of Seismic Vulnerabity of Highway Bridges in İstanbul", Proceedings of the 4th US Conference on Lifeline Earthquake Engineering, ed. M.J.O'Rouke, Aug. 10-12, 1995, San Francisco, Calif., USA.
6. Yüzügüllü, Ö., Aydınoğlu, M.N., Erdik, M., "Ulaşım Sistemlerinin Deprem Öncesi Değerlendirilmesi", Erzincan ve Dinar Depremlerinin Işığında Türkiye'nin Deprem Sorunlarına Çözüm Arayışları, TÜBİTAK Deprem Sempozyumu, 15-16 Şubat 1996, Ankara.
|
