Bu projenin amacı yatay deprem yüküne maruz kalan zemin-kazık-yapı sistemlerinde kullanılmak üzere zemin-kazık yük-deplasman ilişkisini ana kayadan ilerleyen sismik yükler altında gerçeğe daha yakın bir şekilde elde etmektir. Literatürdeki mevcut çalışmalardan farklı olarak, ana kayadan ilerleyen sismik yükler altında zeminin doğrusal olmayan dinamik davranışının bu p-y eğrilerine etkisi ve grup kazıklarında p-y ilişkilerinin tekil kazık değil çoklu kazıklı yapısına göre tahmin edilmesi planlanmaktadır. Böylece, p-y bağıntısına, zeminin sıkılığının, zeminde oluşan birim kayma deformasyonlarının, sismik yükün frekansının, kazık çapının ve kazık sayısının etkileri araştırılacaktır. Bu amaçla yatay yük-yatay deplasman (p-y) ilişkisi nümerik analizler ve model deneylerle gösterilecek tasarıma yönelik gerçek davranışı daha iyi tahmin eden yeni bir bağıntı ortaya koyulacaktır. Üç boyutlu nümerik analizler sonlu farklar yöntemini kullanan FLAC 3D programı ile gerçekleştirilerek elde edilen p-y davranışları sonlu elemanlar yöntemini kullanan ve bir zemin-yapı etkileşimi kodu olan ACS SASSI: System for Analysis of Soil Structure Interaction programında doğrulanacaktır. Nümerik analizler hem literatürde sonuçları detaylı olarak paylaşılan sentrifüj deneyleri ile hem de bu proje kapsamında gerçekleştirilecek olan sarsma tablası deneyleri ile kalibre edilerek doğrulanacaktır. Zeminin rölatif sıkılığının, üstyapı periyodunun, harmonik yükün frekansının ve ivme büyüklüğünün kazık-zemin etki-tepki davranışına etkisi parametrik olarak incelenecektir. Aynı zemin hareketi altında farklı periyotlara sahip bina modelleri altındaki grup kazıklarının davranışları incelenecektir. Nümerik çalışmalara paralel olarak aynı parametrelerin etkisi model deneyler ile de araştırılacaktır. Model deneyler bir sarsma tablası üzerinde yerleştirilecek olan laminar kutu ile yapılacaktır. Kum zemine gömülü 2x2 şeklinde bir grup kazık modeli laminar kutu içerisine yerleştirilecektir. Üstyapı, kazıklar üzerine yerleştirilecek bir kütle ile idealize edilecektir. Sarsma tablası yardımıyla zemin-kazık-yapı modeli belirli frekanslardaki harmonik yüklemeye maruz bırakılacaktır. Kazık deplasmanı ve kazığa gelen yük, kazık boyunca belirli seviyelerde yerleştirilen deformasyon ölçerler (strain gage) ile bulunacaktır.

Sıvılaşma deprem anında doygun gevşek kumlarda görülen ve boşluk suyu basıncının artması ile büyük deformasyonlara neden olan yıkıcı bir olaydır. Boşluk suyu basıncındaki artışın (?u) düşey efektif gerilmeye (?'v0) eşit olma durumunda zemin dayanımını kaybeder ve sıvı faza geçer. Son 50 yılda, sıvılaşma nedenleri ve analizleri üzerine literatürde pek çok araştırma yapılmış ve son 20 yılda özellikle sıvılaşmayı önleyici teknikler üzerine yeni methodlar geliştirilmiştir. Ancak bu teknikler maaliyetli ve çoğu mevcut binalar için kullanılamamaktadır. Son yıllarda proje yürütücüsünün de içinde bulunduğu ekip tarafından geliştirilen Kısmi-Doyguna İndirgeme (Induced Partial Saturation, IPS) özellikle hem mevcut hem de yeni yapılar için daha pratik ve az maaliyetli olmayı hedefleyen yeni bir iyileştirme tekniğidir. Bu yeni teknik sıvılaşmaya meğilli doygun kumların doygunluk derecesini dane boşluklarında gaz/hava üreterek ve böylece kısmi doygunluk oluşturularak deprem süresince oluşan boşluk suyu basıncını önemli ölçüde düşürür. Labaratuvar ortamında hazırlananan değişik kısmi doygunluklardaki kumların sıvılaşmaya karşı güçlendirici davranışı sarsma tablası deneyleri ile incelenmiştir. Kısmi doygun kumlardaki boşluk suyu basıncı artış oranının (ru=?u/?'v) zeminin doygunluk derecesi azaldıkça önemli miktarda azaldığı ve oluşan oturmaların da ciddi oranda azaldığı görülmüştür. Önerilen proje yeni bir zemin iyileştirme metodu olan ''Kısmi Doyguna İndirgeme (IPS)' tekniğinin gerçek zemin koşullarında uygulandığında hem serbest zeminde hem de yapı-zemin etkileşimi ile oluşacak aşırı boşluk suyu basıncı ve oturmaları tahmin etmeyi amaçlayan bir modelin oluşturulmasını planlamaktadır. Aynı zamanda IPS saha uygulamasında spesifik bir bölgede sıvılaşma kaynaklı hasarı minimize etmek için sağlanması gereken kısmi doygunluk derecesini de bu modelle belirlemeyi amaçlanmaktadır.