Yerel Zemin Sınıfları ZA–ZF: Zemin Depremi Nasıl Değiştirir?

Aynı deprem, aynı uzaklıkta, iki farklı zeminde iki farklı sarsıntı üretir. TBDY bu farkı altı zemin sınıfı ve iki katsayıyla, F_s ve F₁ ile hesaba katar. Ama yumuşak zemin her zaman "daha kötü" değildir; hangi periyoda baktığınıza bağlıdır.

Güven: A Motor: engine/seismic-tr.js Test: tests/seismic-tr.test.js Okuma: ~11 dk Son doğrulama: 2026-10-21 English: read in English

Hesap aracını aç →Sonraki yazı → Tüm yazılar →

1. Zemin neden önemlidir?

Deprem dalgası kayadan yumuşak zemine geçtiğinde yavaşlar. Enerjinin korunumu gereği, yavaşlayan dalganın genliği büyür; buna ek olarak, yumuşak zemin tabakası belirli frekanslarda bir rezonatör gibi davranarak sarsıntıyı daha da büyütebilir. Bu yüzden aynı depremde, aynı uzaklıktaki iki bina çok farklı ivmelere maruz kalabilir.

Bu etkinin en çok bilinen örneklerinden biri 1985 Meksika depremidir: Merkezden yaklaşık 350 km uzaktaki Mexico City'nin eski göl tabanı üzerine kurulu bölgelerinde hasar, kaya üzerindeki bölgelerden çok daha ağır olmuştur. Deprem yönetmeliklerinin zemini ayrı bir parametre olarak ele almasının nedeni budur.

2. V_s30: zeminin tek bir sayıyla özeti

TBDY'de zemin sınıfını belirleyen temel büyüklük V_s30'dur: ortalama kayma dalgası hızı. Önemli bir ayrıntı: 30 metre yüzeyden değil, temelin ya da kazık başlığının alt kotundan itibaren aşağıya doğru ölçülür (Madde 16.4.2); bodrumlu binalarda bu iki derinlik farklıdır. Ortalama, kalınlıkların değil geçiş sürelerinin ortalamasıdır; dalganın her tabakada harcadığı süre toplanır (Denk. 16.2):

V_s30 = 30 / Σ (h_i / V_s,i)

Bu tanımın önemli bir sonucu var: İnce ama çok yumuşak bir tabaka, ortalamayı aritmetik ortalamada olacağından çok daha fazla düşürür. Örneğin 5 m'lik 120 m/s'lik bir tabaka ile 25 m'lik 500 m/s'lik bir tabaka V_s30 = 30 / (5/120 + 25/500) ≈ 327 m/s verir; aritmetik ortalama ise 437 m/s olurdu. Bu iki değer farklı zemin sınıflarına düşer.

3. Altı zemin sınıfı

TBDY Tablo 16.1 altı sınıf tanımlar. Sınıf, aynı temel kotundan itibaren üst 30 metredeki üç ortalamadan biriyle belirlenebilir; üçü de Denk. (16.2)'deki harmonik ortalamayla hesaplanır:

Sınıf	Zemin cinsi	V_s30 (m/s)	(N₆₀)₃₀ (darbe/30 cm)	(c_u)₃₀ (kPa)
ZA	Sağlam, sert kayalar	> 1500	–	–
ZB	Az ayrışmış, orta sağlam kayalar	760 – 1500	–	–
ZC	Çok sıkı kum, çakıl ve sert kil tabakaları veya ayrışmış, çok çatlaklı zayıf kayalar	360 – 760	> 50	> 250
ZD	Orta sıkı – sıkı kum, çakıl veya çok katı kil tabakaları	180 – 360	15 – 50	70 – 250
ZE	Gevşek kum, çakıl veya yumuşak – katı kil tabakaları (ve aşağıdaki özel koşul)	< 180	< 15	< 70
ZF	Sahaya özel araştırma ve değerlendirme gerektiren zeminler	—

ZE'nin özel koşulu: PI > 20 ve w > %40 koşullarını sağlayan, toplamda 3 metreden kalın yumuşak kil tabakası (c_u < 25 kPa) içeren profiller de ZE sayılır. Bu dört koşulun dördü de birlikte aranır.

ZF: (1) deprem etkisi altında çökme ve göçme riski taşıyan zeminler (sıvılaşabilir zeminler, yüksek derecede hassas killer, göçebilir zayıf çimentolu zeminler vb.), (2) toplam kalınlığı 3 m'den fazla turba ve/veya organik içeriği yüksek killer, (3) toplam kalınlığı 8 m'den fazla yüksek plastisiteli (PI > 50) killer, (4) çok kalın (> 35 m) yumuşak veya orta katı killer. Bu zeminlerde tablo değerleri kullanılmaz; sahaya özel zemin davranış analizi gerekir (Madde 16.5).

Madde 16.4.3: Yüzeysel temellerde, temel taban kotu ile kaya üst kotu arasında 3 m'den kalın zemin varsa ZA ve ZB tanımlaması yapılamaz.

Düzeltme notu (v581): Bu yazının ilk sürümünde (N₆₀)₃₀ ve (c_u)₃₀ sınırları birincil kaynakla doğrulanamadığı için verilmemişti; ZE'nin özel koşulu yalnızca "c_u < 25 kPa yumuşak kil tabakası" olarak, eksik yazılmıştı; 30 metrenin yüzeyden ölçüldüğü yazılmıştı. Tablo ve maddeler, yönetmeliğin resmî ek PDF'iyle karşılaştırılarak düzeltildi.

4. F_s ve F₁: zemin spektrumu nasıl değiştirir?

Deprem tehlike haritası, kaya (ZB) için iki harita spektral ivmesi verir: S_S (kısa periyot) ve S₁ (1 saniye). Zemin sınıfı, bunları iki katsayıyla tasarım değerlerine dönüştürür (TBDY Madde 2.3.2, Tablo 2.1 ve 2.2):

S_DS = S_S · F_s S_D1 = S₁ · F₁

Aşağıdaki değerler, Tablo 2.1 ve 2.2'nin Resmî Gazete metniyle birebir doğrulanmış kopyasını kullanan sitenin motoruyla hesaplanmıştır. Aynı nokta (S_S = 1,0, S₁ = 0,3), beş farklı zemin:

Zemin sınıfı	F_s	F₁	S_DS = S_S·F_s	S_D1 = S₁·F₁
ZA	0,80	0,80	0,800	0,240
ZB	0,90	0,80	0,900	0,240
ZC	1,20	1,50	1,200	0,450
ZD	1,10	2,00	1,100	0,600
ZE	1,10	2,80	1,100	0,840

En çarpıcı fark S_D1'dedir: ZE'de 0,84, ZA'da 0,24. Yumuşak zemin, uzun periyotlu tepkiyi kayaya göre 3,5 kat büyütüyor. Uzun periyot bölgesindeki yapılar, yani yüksek binalar, bu büyütmeden en çok etkilenenlerdir.

5. Yumuşak zemin her zaman daha kötü mü?

Hayır, ve bu belki de tablonun en öğretici satırıdır. Çok güçlü sarsıntıda (S_S = 1,5, S₁ = 0,6) katsayılar şöyle değişir:

Sınıf	F_s	F₁
ZC	1,20	1,40
ZD	1,00	1,70
ZE	0,80	2,00

ZE'de kısa periyot katsayısı 0,8'e düşüyor; ZC'de 1,2. Yani çok güçlü bir sarsıntıda yumuşak zemin, kısa periyotlu ivmeyi azaltıyor. Bunun nedeni zeminin doğrusal olmayan davranışıdır: Büyük şekil değiştirmelerde yumuşak zemin "akar", rijitliği düşer ve enerji sönümler. Yüksek frekanslı titreşimleri bir süzgeç gibi keser.

Ama aynı satırda F₁ hâlâ 2,0'dır: Uzun periyotlu sarsıntı büyütülmeye devam eder. Bu yüzden "yumuşak zemin her zaman kötüdür" demek eksik; doğrusu, yumuşak zeminin sarsıntının frekans içeriğini değiştirdiğidir. Hangi binanın daha çok etkileneceği, periyoduna bağlıdır.

6. Zemin raporunu okurken

Zemin sınıfı tasarımın başında seçilen ve sonradan sorgulanması zor bir girdidir. Yanlış sınıf, bütün deprem kuvvetlerini sessizce değiştirir. Okurken dört şeye dikkat etmek yararlıdır: V_s30'un nasıl ölçüldüğü (doğrudan sismik ölçüm mü, korelasyonla mı tahmin?), 30 metrenin temel kotundan mı ölçüldüğü, profilde ince ama yumuşak bir tabaka olup olmadığı (harmonik ortalama onu gizlemez, ama aritmetik ortalama gizler) ve ZF koşullarının, özellikle sıvılaşma potansiyelinin incelenip incelenmediği.

Sitede deneyin: TBDY spektrum aracında zemin sınıfını değiştirerek tasarım spektrumunun nasıl değiştiğini görebilirsiniz; aracın etkileşimli grafiği beş sınıfı aynı anda karşılaştırır. Sıvılaşma için sıvılaşma aracına bakabilirsiniz.

Kaynaklar

TBDY 2018 — Madde 2.3.2, Tablo 2.1 (F_s) ve Tablo 2.2 (F₁); Madde 16.4.1–16.4.3, Tablo 16.1 ve Denk. (16.2) (yerel zemin sınıfları); Madde 16.5 (sahaya özel analiz); Madde 16.6 (sıvılaşma). Tablo 16.1 ve Madde 16.4, yönetmeliğin resmî ek PDF’iyle karşılaştırılmıştır (2026-10-21); Tablo 2.1 ve 2.2 değerleri Resmî Gazete metniyle birebir doğrulanmıştır (sitenin kod paketi, 2026-07-13).
V_s30 sınıf sınırları ayrıca bağımsız bir akademik kaynakla karşılaştırılmıştır: İTÜ, "Yerel zemin sınıfı ve deprem özelliklerinin tek boyutlu dinamik davranışa etkisi" (polen.itu.edu.tr).
Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering, Bölüm 7 (yerel zemin etkileri). Prentice Hall.

Yazıdaki sayılar sitenin motorlarıyla üretilmiştir; yönetmelik değerleri kaynak madde numarasıyla verilmiştir.

archi-civil.com — Yerel Zemin Sınıfları ZA–ZF: Zemin Depremi Nasıl Değiştirir? · TBDY-02 ·