6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremlerinin Demiryolu Üstyapısına Etkilerinin Saha Gözlemleri ve Sonlu Eleman Analizleriyle İncelenmesi

Abstract

Tünel, köprü, viyadük gibi çeşitli demiryolu altyapı elemanlarının depreme dayanıklı tasarımı günümüze kadar geniş ölçekte araştırılmıştır. Ancak demiryolu traverslerinin “hattın depreme dayanıklılığının arttırılması” açısından sağlayabileceği potansiyel faydalar, standartlarda yer edinmemiş ve literatürde yeterli düzeyde araştırılmamıştır. Bu çalışmada, dünyadaki diğer örneklerinde olduğu gibi, 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri ardından da gözlemlenen “S-tipi üstyapı hatalarının” esas nedenleri araştırılmıştır. Bu kapsamda, Gölbaşı-Kapıdere İstasyonları arasındaki yaklaşık 5140 metrelik demiryolu güzergâhında gözle muayeneler gerçekleştirilmiş ve bu hattın ANSYS® sonlu eleman modeli hazırlanarak modal analizlere tabi tutulmuştur. Gözlem ve analiz sonuçlarına göre, yekpare traversler kullanılan balastlı demiryolu üstyapılarının, standartlara tam olarak uygun olsa dahi, depreme karşı nispeten düşük dayanıklılığa sahip olduğu ve S-tipi hatalara sebebiyet verebildiği belirlenmiştir. Bu bağlamda, ülkemizde son yıllarda geliştirmeye alınan H-tipi traverslerin alternatif bir çözüm sunabileceği düşünülerek, bu yeni travers modelinin karşılaştırmalı modal analizleri yapılmıştır. Çalışma sonunda, H-tipi traversler içeren modelin, depreme ait yanal ivme kayıtlarının spektrum şiddetlerinin yoğun olduğu 2-15 Hz frekans bandından uzaklaşmakta fayda sağladığı ve ilk üç yatay rezonans frekansının; yekpare traversli konvansiyonel hatta göre sırasıyla %109, %89 ve %72 daha yüksek sonuçlandığı tespit edilmiştir.