Bu dönem için proje başvuru formundaki iş-zaman çizelgesinde tanımlanan iş paketleri sayfa sonundaki fotoğraflar bölümünde verilmiştir.Tanımlanan iş paketleri için bu dönem içerisinde yapılan çalışmalar ve sonuçları aşağıda açıklanmıştır.
A1. Pilot bölgedeki zemin yapısının belirlenmesi için jeofizik ve geoteknik arazi deneylerinin yapılması
A1.1. Sismik Yöntemler ve Sismik Çalışmalar
Yüksek hızlı tren (YHT) geçişlerinin yakın çevrede oluşturduğu titreşim etkilerinin yerinde incelenebilmesi için ölçüm sahası olarak seçilen Kırkpınar bölgesindeki titreşim ölçümlerinin alındığı çalışma alanındaki zemin ortamının dinamik özellikleri ve jeolojik yapısıyla ilgili Sismik Refraksiyon (Kırılma) ve MASW (Çok Kanallı Yüzey dalgası) etüdü yapılmış ve aşağıdaki çıktılar elde edilmiştir.
| Yöntem | Serim Boyu | Ofset | Jeofon Aralığı | Örnekleme Aralığı | Kayıt Süresi |
| Kırılma (Refraksiyon) | 60 m | 5 m | 5 m | 0,2 ms | 0,5 sec |
| MASW1 | 60 m | 5 m | 5 m | 1,0 ms | 2,0 sec |
| MASW2 | 36 m | 3 m | 3 m | 1,0 ms | 2,0 sec |
A2. Serbest zemin ve bina titreşimlerinin üç eksenli ivmeölçerlerle sahada kayıt altına alınması
ve A3. Ham kayıtların işlenmesi ve veri analizi
Yüksek hızlı demiryolu hattına yakın seçilmiş ölçüm sahası, Sakarya’nın Sapanca ilçesinde bulunan SUBÜ Kırkpınar turizm MYO uygulama oteli ve sosyal tesislerinin bulunduğu yerleşkedir. Yerel zemin koşullarını dikkate alarak 200-230 km/saat hız aralığındaki trenlerin çift yönlü tekrarlı geçişlerinin ürettiği serbest yüzey yer hareketini dalga oluşum mekanizmasına bağlı incelemek ve zemin formasyonunun dalga iletimi üzerindeki etkisini değerlendirmek için belirli aralıklarla güzergâha sistematik olarak dik ve paralel dizilmiş ivmeölçerler ile titreşim kaydı alınmıştır. Seçilen sahanın genel durumu aşağıdaki vaziyet planında gösterilmektedir. Çalışma sahasında 4 ayrı tren hattı bulunmakta olup, seçilen örnek binaya yakın mesafede bulunan ilk iki hattan YHT geçişi olmaktadır. Üçüncü hattan yük treni geçmekte iken, dördüncü hattan ise banliyö treni geçmektedir. Tekrarlı tren geçişlerine ait verileri karşılaştırmak, doğruluğunu ölçmek için, 17.07.2018, 03.12.2018 ve 24.03.2019 tarihlerinde toplamda üç defa saha çalışması yapılmıştır. Birinci saha çalışmasında bazı ivmeölçerlerde meydana gelen teknik sorunlar sebebiyle veri alınamamasından dolayı ilave çalışmaya ihtiyaç duyulmuştur. İkinci saha çalışması sırasında ise trenlerin sebep olduğu titreşim etkileri dışında, ölçüm yapılan alanda yürütülmekte olan inşaat faaliyetlerinden dolayı (konkasör çalışması) meydana gelen gürültüler kayıtların değerlendirilmesini zorlaştırmıştır. İkinci saha çalışmasına ait ölçümlerden elde edilen verilerin sağlıklı olmaması nedeni ile üçüncü saha çalışmasına ihtiyaç duyulmuştur. Saha çalışmaları sonucu hazırlanan raporun bir bölümüne ekte verilen RAPOR 1 adlı dosyadan ulaşılabilir.
A4. Dalga yayılımının uzaklığa ve zemin yapısına bağlı değişiminin analitik çözümlerle karşılaştırmalı analizi
Hazırlanan bu rapor çalışmasının bu kısmında, yolcu ve yük taşımacılığında kullanılan farklı hızlardaki tren geçişlerinin alüvyon zemin ortamında sebep olduğu çevresel titreşim etkileri sebebiyle, titreşim oluşum mekanizmasının ve dalga yayılım özelliklerinin belirlenmesine odaklanılmıştır. Bu amaçla, İstanbul-Ankara arasında toplam uzunluğu 533 km ve taşıma gücü zayıf zemin ortamlarından geçen Köseköy-Pamukova arasındaki yüksek hızlı modern demiryolu hattındaki farklı frekans içeriklerine sahip tekrarlı tren geçişleri dikkate alınmıştır. YHT ile yük ve banliyö trenlerinin geçişleri esnasında demiryolu üstyapısının yakın çevresinde meydana gelen titreşim etkilerinin yerinde incelenebilmesi için ölçüm sahası olarak İzmit-Arifiye arasında bulunan Kırkpınar bölgesi seçilmiştir. Dinamik yük kaynağından farklı mesafelerde demiryolu hattına dik doğrultuda serbest zemin yüzeyine yerleştirilen ivmeölçerler vasıtasıyla alınan veriler filtreleme programları kullanılarak ivme genlik değerleri elde edilmiştir. Bornitz’ in iki nokta arasındaki titreşim enerji soğurulmasına bağlı analitik çözüm sonuçları ile sismik testlerden elde edilen deneysel veriler arasındaki azalım ilişkisi mesafeye bağlı olarak elde edilmiştir.
A5. Yapı varlığının yer hareketi üzerindeki etkisinin yapı-zemin etkileşimi açısından incelenmesi
Birinci saha çalışmasında her iki yatay doğrultu için ölçülen titreşimlerden elde edilen ivme spektrum eğrileri incelendiğinde binanın varlığı serbest yüzey hareketini önemli derecede değiştirdiği görülmüştür. Bina zemin katına yerleştirilen ivmeölçerlerden alınan doğu-batı doğrultusuna ait titreşim kayıtlarından üretilen ivme spektrum eğrisi serbest yüzey titreşim hareketinden elde edilen spektruma eğrisine göre kinematik etkileşim nedeniyle daha küçük genlik değerlerinde dağılım göstermiştir. Kuzey-güney doğrultusundaki kayıtlardan elde edilen spektrum eğrilerinde ise aynı eğilim doğu-batı doğrultusunda gibi büyük periyot değerleri için görülse de, küçük periyotlarda durum tam tersine dönmüştür.
A6. Ölçülen bina titreşimlerinin dünya standartları ile karşılaştırılıp değerlendirilmesi
A6.1. AMERİKAN YÖNETMELİĞİ (FTA-FEDERAL TRANSIT ADMINISTRATION):
Bu yönetmelik titreşim standartlarını insan algısı ve yapı hasarı bakımından inceler. Arazi çalışmasında alınan titreşime ait ivme kayıtları yönetmelikte verilen esaslar doğrultusunda önce hız, daha sonra RMS (Root Mean Square) ve son olarak desibel birimine dönüştürülerek uygulanmıştır (FRA (2005), FTA (2006)). Hem FTA hem de FRA (FTA rehberlik kılavuzu) yük treni projelerine yönelik değildir. Yük trenlerinin daha fazla uzunluk, ağırlık ve dingil yükleri içermeleri, bu yönetmelik kriterlerini yük trenleri için kullanmayı sorunlu hale getirmektedir. Bununla birlikte, yönetmelik kriterleri ve genel prosedürler bir dizi yük treni ile banliyö treni projesine makul ölçüde uygulanmıştır. Yönetmelik, bazı durumlarda tamamen göz ardı edilebilir (örneğin, çok az trafik olan veya kısa trenler bulunan demiryolu hatları). Yönetmelikte verilen RMS’yi hız desibele dönüştürme (VdB) fonksiyonunda (20*log(vw/vref)) Lv, hız seviyesini (VdB), vw, maksimum RMS genliğini ve vref, hız değerini göstermektedir.
İnsan Algısı ve Konforu Bakımından
FTA’da (2006), algılanabilirlik eşiğinin yaklaşık 65 VdB olmasına rağmen, titreşimin 70 VdB değerini geçmediği sürece insanın titreşime verdiği yanıtın genellikle önemli olmadığı belirtilir. Bir yapıda meydana gelen titreşim seviyesi 85 VdB değerine ulaşırsa, çoğu kişi titreşimden rahatsız olacaktır.
Yapı Hasarı Bakımından
Yapı hasarı bakımından yönetmelik sınır değerler kriterleri seyrek (Infrequent) ve sık (Frequent) titreşim faaliyetlerine göre değerlendirmede farklılık gösterir. Günde 70’ten fazla titreşim oluşturan faaliyetler sık, 70’ten az titreşim oluşturan faaliyetler ise seyrek olarak tanımlanır. Ayrıca binanın konumuna, faaliyet alanının bina içimi dışımı oluşuna ve kullanım süresine göre yönetmelikte eşik değerler değişmektedir.
A6.1.1. Titreşim Ölçüm Sonuçlarının FTA’ya Göre İncelenmesi
1. Saha Çalışması
1. Çalışmada Galeride sekmesinde fotoğrafları verilen noktalarda ivme kayıtları alınmış; ivme kayıtlarından ivme-zaman grafikleri ve bu grafiklerden hız zaman grafiklerine geçiş yapılmıştır. Hız değerlerinin genliklerinin karelerinin ortalamasının karekökü alınarak RMS (Root Mean Square) değerleri elde edilmiştir. Ölçüm noktaları içerisinden değerlendirme için hatta en yakın (SZ168) ve bina içindeki (BH153 ve BH 155) ivmeölçerlerden alınan kayıtlar FTA’da belirtilen kriterler ile karşılaştırılmıştır.
