ABSTRACTTHE EFFECT OF BASIN EDGE SLOPEON THE DYNAMIC RESPONSE OF SOIL DEPOSITSCılız, SerapPh.D., Department of Civil EngineeringSupervisor: Prof. Dr. M. Yener ÖzkanFebruary 2007, 133 pagesThe effects of basin edge slope on the dynamic response of soil deposits areassessed by using one-dimensional and two-dimensional numericalanalyses. 24 basin models having trapezoidal cross section are generated torepresent different geometries (basin depth, basin edge slope) and soil type.Harmonic base motions with different predominant periods (Tp) are used inthe analyses.The results indicate that, for a constant basin edge slope and a constant ratioof fundamental period of site to the predominant period of base motion(Tn/Tp), the response is almost the same for different soil types, basin depthsand base motions.ivIn the sloping edge region, one-dimensional response analysis predictionsare found to be conservative compared to two-dimensional analysispredictions; however beyond this region they are unconservatively biased bya factor as high as 1.5. The sloping edge region and the horizontal region ofthe basin are denoted by normalized distance (ND) values varying from 0 to1 and 1 to 2 respectively. The critical region where maximum amplificationobserved falls in the range of ND=1.0 to ND=1.5 for basins having slopesgreater than 30o. The lower boundary of the critical region is shifted towardsas low as ND=0.2 for basins having slopes less than 30o.For a constant value of Tn/Tp, the increase in the amplification is smooth forbasins with gentle slopes as compared to basins with steep slopes for theregion where ND~1. For a basin and earthquake couple approaching toresonance state (Tn/Tp=1), the amplification for the region where ND isgreater than 1 is found to be as high as 100% of that is found for the regionwhere ND~1.Keywords: Basin Edge Effect; Harmonic Base Motion; Dynamic SoilResponse; Two-dimensional Analysis; One-Dimensional Analysisv.

ÖZHAVZA KENAR EĞİMİNİNZEMİN TABAKALARININ DİNAMİK TEPKİSİNE ETKİSİCılız, SerapDoktora, İnşaat Mühendisliği BölümüTez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Yener ÖzkanŞubat 2007, 133 SayfaHavza kenar eğiminin zemin tabakalarının dinamik tepkisi üzerine etkisi birboyutlu ve iki boyutlu sayısal analizler kullanılarak değerlendirilmiştir. Farklıgeometrileri (havza derinliği, havza kenar eğimi) ve zemin tipini temsil edenyamuk en kesite sahip 24 havza modeli oluşturulmuştur. Farklı hâkimperiyotlara (Tp) sahip harmonik zemin hareketleri analizlerde kullanılmıştır.Sonuçlar göstermiştir ki, sabit bir havza kenar eğimi ve sabit bir zemin hâkimperiyodunun depremin hâkim periyoduna oranı (Tn/Tp) için, farklı zemintipleri, havza derinlikleri ve zemin hareketleri ile elde edilen dinamik tepkioldukça benzerdir.viEğimli bölgede, bir boyutlu tepki analiz sonuçlarının, iki boyutlu analizsonuçlarına göre konservatif olduğu tespit edilmiştir, fakat bu bölgeninötesinde bir boyutlu tepki analiz sonuçları konservatif değildir, 1.5'lere varanoranlarda sapma göstermiştir. Havzanın eğimli ve düz bölgeleri sırasıylanormalize edilmiş mesafe (ND) cinsinden 0 ile 1 ve 1 ile 2 aralığında değişendeğerler ile gösterilmiştir. En yüksek zemin büyütme değerinin elde edildiğikritik bölge, 30o den büyük kenar eğimine sahip havzalar için ND=1.0 ileND=1.5 aralığına denk gelmektedir. 30o den küçük kenar eğimine sahiphavzalar için kritik bölgenin alt sınırı ND=0.2 değerine doğru kaymaktadır.Sabit bir Tn/Tp oranı için, ND=1 değeri civarında zemin büyütmesindeki artış,hafif eğimli havzalarda dik eğimli havzalara göre daha yumuşaktır. Rezonanshaline (Tn/Tp=1) yaklaşan havza ve deprem çifti için, ND değeri 1 den büyükolan bölgedeki zemin büyütmesinin, ND değeri 1 civarındakine göre %100'evaran oranda daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Havza Kenar Eğiminin Etkisi; Harmonik Zemin Hareketi;Dinamik Saha Tepkisi; İki Boyutlu Analiz; Bir Boyutlu Analizvii.