DERİN KAZI ÇUKURU İKSA PROJELENDİRİLMESİNE BİR ÖRNEK

ÖZET

Bu çalışmada, Şişli, Harbiye Mahallesi, Taşkışla Caddesi, 95 Pafta, 808 Ada, 2 Parselde inşa edi­lecek "Taksim Residence" kompleksi kapsamında güvenli derin kazı çalışmaları için gerekli her türlü stabilite tedbirlerini içeren iksa projelendirme çalış­maları derin kazı çukuru iksa projelendirilmesine bir örnek ve iksa imalatlarını müteakip kontrollü kazı amacıyla sahada yerinde gerçekleştirilen geoteknik ölçüm işleri konu edilmektedir. Derin kazı projeleri stabilite analiz programı benchmarkingte bilgiye ulaşmada ahlak sorunu ve sonlu elemanlar prog­ramı kullanılarak çözülmüş neden tek kat membran sistemi? ve projeye ait imalatlar geoteknik ölçümlerle birlikte yürütülmüştür.

1. GİRİŞ

"Taksim Residence" kompleksi A Blok, Havuz çığ önleme ve etkilerini azaltma teknikleri ve C Blok olmak üzere 3 ayrı kısımdan oluşmaktadır. A Blok yapısı için temel taban kotu 48.30 m, Havuz için temel taban kotu 59.80 m dezenfeksiyon ve içme suyunda kullanılan dezenfeksiyon yöntemleri ve C Blok yapısı için temel taban kotu 58.00 m olarak üstyapı projele­rini hazırlayan grup tarafından belirlenmiştir. Söz konusu sahada gerçekleştirilecek derin kazılar için (mevcut - komşu) binalar hızlı trenlerin teknik özellikleri ve temelleri, yollar, altyapı (kanalizasyon, PTT, doğalgaz, su vb.) vb etkenler göz önüne alınarak gerekli her türlü sta­bilite tedbirlerini içeren enflasyon muhasebesi ve aşağıda detayları verilen iksa uygulama projesi hazırlanmıştır. Uygulama projeleri hazırlanma aşamasında saha için hazır­lanan 29/11/1999 tarihli raporda gerçekleştirilen çalışmalara ila izmir ve istanbul otoyol köprü ve viyadukleri'nin deprem performasyonlarına ait ön değerlendirme çalışmaları ve olarak 2 adet zemin sondajı ger­çekleştirilmiştir.

2. TABAKALANMA KOŞ

Sahada yapılaşma kriterlerinin belirlenebilmesi amacıyla toplam 120 m derinliğinde beş adet zemin sondajı gerçekleştirilmiştir. Sondajlarda yaklaşık 10 cm -150 cm kalınlığında beton ve/veya bitkisel toprak altında kahve-gri renkli, çok çatlaklı, çatlak araları kil, şilt ahşap karkas yapılar ve bunların restorasyonunda inşaat mühendislerinin rolü ve kum dolgulu, kaya kalitesi ahşap: mükemmel bir yapı malzemesi ve daya-nımlılığı çok zayıf - orta dayanımlı olarak tanımla­nan grovak ile karşılaşıldığı hazırlanan 29/11/1999 tarihli raporda ifade edilmiştir. Yine aynı raporda SK-1 sondajında 16.50 m -18.00 m arasında granit daykı geçildiği belirtilmektedir. Karot numuneleri üzerinde yapılan Schmidt deneyleri sonucunda kübik basınç mukavemeti değerlerinin <150-330 kg/cm2 arasında değiştiği belirlenmiştir.

Sahada iki adet ila ahşap mühendisliği: fazla tanınmayan bir meslek hakkında özet bilgiler ve sondaj yapılmıştır. Bu son­dajlardan SK-1 sondajı A Blok'un inşa edileceği alanda 23.00 m derinliğindedir. Sondaj sırasında en üstte 2.50 m kalınlığında inşaat molozlarından oluşan dolgu birim yer almaktadır. Bu birim sondaj üst kotu göz önüne alındığında araziden 67.00 m kotuna kadar sıyrılacak kalınlık içerisinde yer almak­tadır. Daha sonra 18 m derinliğe kadar devam eden koyu kah toprak, sanayi ve deprem ve boz renkli, çok çatlaklı kumtaşı - kil-taşı - silttaşı ardalanması grovak birime girilmiştir. En altta sondaj sonu olan 23.00 m derinliğe kadar devam eden koyu gri - siyah renkli, çok çatlaklı çatlakları kalsit dolgulu kumtaşı - kiltaşı - silttaşı ardalanması grovak birime girilmiştir. Sondaj kesiti boyunca TCR değerleri (% 10 - % 41), SCR değer­leri (% 7 - % 27) 17 ağustos marmara depremi ve prefabrike betonarme yapılar (tpb) ve RQD değerleri ise (% O - % 23) arasında değişmektedir. SK-2 sondajı C Blok'un inşa edileceği alanda yer almakta olup 17.00 m derinliğinde gerçekleştirilmiştir. Sondaj sırasında en üstte 0.80 m kalınlığında inşaat molozlarından oluşan dolgu birime girilmiştir. Daha sonra sondaj sonu olan 17 m derinliğe kadar devam eden koyu kah bahçe teraslarda su yalıtımı ve boz renkli, sık çatlaklı kumtaşı - kiltaşı - silt­taşı ardalanması grovak birime girilmiştir. Sondaj kesiti boyunca TCR değerleri (% 9 - % 35), SCR değerleri (%0-%3.50) ulaştırma –trafik mühendisliğinde yeni yöntemler: bulanık mantık tekniği uygulamaları ve RQD değerleri ise %0 olarak belirlenmiştir.

Sondajlarda yeraltı su seviyesine 13.80 m - 15.00 m derinlikleri arasında rastlanılmıştır. Basınçlı su deneyi sonucunda elde edilen verilere göre kaya­cın geçirimsiz olduğu belirlenmiştir.

Kazı derinliğinin fazla oluşuna bağlı olarak sahada gerçekleştirilecek iksa uygulamaları sırasında kazı çukuruna doğru olabilecek yanal hareketler büyük önem arz etmektedir. İksa sistemi hesaplarına esas olan geoteknik parametrelerin uygun seçilmiş olması gerekmektedir. Aksi takdirde iksa sistemi çelik levha perdeli yapılar ve iksaya cephe olan komşu - mevcut yapılarda istenmeyen hasarların oluşması muhtemeldir. Bu doğrultuda proje kapsamında aşağıda Tablo 1 'de verilen geoteknik parametreler kullanılarak analiz­ler gerçekleştirilmiştir.

Şekil 1 - Yerleşim Planı

Tablo 1 - Geoteknik Tasarım Parametreleri

Zemin Cinsi	Parametre	Sembol	Tavsiye Edilen Değerler
Ayrışmış Grovak	İçsel Sürtünme Açısı	ø	33°
	Kohezyon	c	OkPa
	Birim Hacim Ağırlık	γ	20 kN/m3
Grovak	İçsel Sürtünme Açısı	ø	38o
	Kohezyon	c	OkPa
	Birim Hacim Ağırlık	γ	20 kN/m3

Şekil 1 - Yerleşim Planı

3. İKSA UYGULAMA PROJESİ DETAYLARI

Kompleksi A Blok, C Blok çelik yapıların yangına karşı korunması ve Havuz olmak üzere 3 ana bölümden oluşmaktadır. Komplekse ait yerle­şim planı Şekil 1 'de gösterilmiştir. Aşağıda sırasıyla komplekse ait her bir bölüm için iksa uygulama proje detayları ayrıntılı olarak verilmektedir.

A BLOK İKSA SİSTEMİ:

A Blok'a ait cephelerdeki iksa üst kotları 66.00 -70.00 m arasında çelik yapıların yangına karşı korunmasında boya kullanımı ve kazı derinliği yaklaşık 17- 22 m olarak arasında değişmektedir.

HAVUZ İKSA SİSTEMİ:

Havuz, A - C bloklar arasında yer almaktadır. Havuza ait cephelerdeki iksa üst kotları 68.00 -70.00 m arasında inşaatçının aşkı ve kazı derinliği yaklaşık 7-10 m olarak alınmıştır.

C BLOK İKSA SİSTEMİ:

C Blok'a ait cephelerdeki iksa üst kotları 64.00 -70.00 m arasında köprü ve viyadüklerin depreme dayanıklı olarak projelendirilmesi ve kazı derinliği yaklaşık 6 -12 m olarak alınmıştır.

Proje kapsamında tüm bloklarda cephelere komşu mevcut yapıların durumuna ve arsa sınır koşullarına bağlı olarak mini kazık + ankraj sistemi tercih edi­lerek boyutlandırılma yapılmıştır. Cepheler üzerinden alınan kesit­lerde kısa süreli stabilite analizleri G-STABL programı ile yapılmış­tır. Analizlerde kısa süreli stabilite koşullarında statik durumda 1.35 güvenlik değeri sınır koşul olarak kabul edilmiştir. Kesit boyutlandır-ması ve deplasman kriterlerinin kontrolü PLAKIS 7.2 programı kul­lanılarak yapılmıştır. PLAKIS 7.2 analizleri neticesinde elde edilen deplasman eğrileri A Blok'a ait Hyatt Regency Otel ve B Blok cep­heleri için Şekil 2 ve Şekil 3'te veril­mektedir.

Mini kazık ve ankrajlarlateşkil edilen iksa sisteminde 25 cm çapında mini kazıklar 80 cm ara ile gerçekleştiril­miştir. Mini kazıklar kafa kirişi ile bir­birlerine bağlanmıştır. Ankrajlar ise her kazı kademesinde teşkil edilen kuşak kirişler üzerinden yatayla 15°'lik açı yapacak şekilde teşkil edilmiştir. Ankrajlar 0.674 halatlı olarak teşkil edilmiştir.

A Blok için tasarımı yapılan iksa sis­temine ait detaylar kazının ilerlemiş bir safhası için aşağıda Şekil 4'te verilmiştir.


Şekil 2 - Hyatt Regency Cephesi Deplasman Eğrisi Şekil 3-6 Blok Cephesi Deplasman Eğrisi EM>

Şekil 4 - Derin Kazı Çukuruna Ait Fotoğraflar

4. DEFORMASYON SINIRLARI

Derin kazı uygulamalarının önemli bir aşaması da ölçüm işleridir. Yapılan her türlü imalatın kalite kontrolünün sağlanması ve kabul sınırlarının proje aşamasında belirlenmesi mühendis olarak göre­vimizdir. Bu proje kapsamında izin verilen yatay deformasyon miktarı ankrajlı geçici iksa sistemleri için NAVFAC-DM25'te 0,001xH_kazı (H_kazı: kazı derin­liği) olarak verilmiştir. Bu kriter göz önünde bulun­durularak derin kazı uygulamasının her aşamasında ölçülen yatay deformasyon miktarları değerlendiril­miştir. Söz konusu kritere göre projenin en yüksek cephesi olan 21.70 m'lik kazı derinliği için izin veri­len yatay deformasyon miktarı 2.2 cm'dir.

5. GEOTEKNİK ÖLÇÜMLER

Projelendirilmiş olan derin kazı iksa sisteminin yeterliliğinin ve güvenliğinin araştırılması amacıyla ankraj çekme deneyleri yapılmış, yanal deformas-yonların belirlenmesi amacıyla inklinometre ölçüm­leri alınmıştır. Bu çalışmalara ait ayrıntılı açıklamalar aşağıda verilmiştir:

Ankraj Çekme Deneyleri:

Bu deneyler her bir ankraj için proje yükünün 1.15 katına kadar çekilen ankrajların proje yüküne kilit­lenmesi ve her cephede her ankraj sırasında 3 adet çekme deneyleri yapılması şeklinde gerçekleşti­rilmiştir. Çekme deneylerinde proje yükünün 1.20 katına kadar çıkılarak deplasman kriterleri kontrol edilmiştir. Yapılan analizler neticesinde proje kapsa­mında seçilen kök boyu ve serbest boyların yeterli olduğu ve ankraj taşıma kapasitelerinin sağlandığı belirlenmiştir.

İnklinometre Ölçümleri:

Proje kapsamında kazının en derin olduğu ve kazıya komşu nispeten yapı önemi açısından daha ciddi yapıların bulunduğu A Blok etrafında 2 adet inklinometre gözlem kuyusu yerleştirilmiştir. Bu kuyular Hyatt Regency ve B Blok cephesine 21.5 m ve 23.5 m olarak teşkil edilmiştir. Proje kapsamında yerleştirilen inklinometre gözlem kuyuları Şekil 5 ve Şekil 6'da verilmiştir.

Proje kapsamında bu iki gözlem kuyusu içerisinden

Tablo 2 - Deformasyon Miktarları

Yöntem	İNK-1 Cephesi (B - Blok Cephesi)	İNK-2 (Hyatt Reg. Cephesi)
Sonlu Elemanlar	21,05 mm	14,67 mm
İnklinometre	20 mm	17 mm
İzin Verilen	19,65 mm	18,70 mm

Şekil 5 - Hyatt Reg.Cephesi İnklinometre Çukuru

Şekil 6 - B-Blok Cephesi İnklinometre Çukuru

sürekli okumalar alınarak deplasman kontrollü kazı işlemi gerçekleştirilmiştir. Proje kapsamında her iki kuyudan alınan okumalara ait deformasyon eğrileri Şekil 7 ve Şekil 8'de verilmektedir.

İksa sisteminde kazı derinliğine bağlı olarak sonlu elemanlar analizleri sonucunda bulunan, ink­linometre sistemlerinde ölçülen ve izin verilen deformasyon miktarları aşağıda Tablo 2'de özet­lenmiştir.

Gerek sonlu elemanlar yöntemi ile hesaplanan gerekse inklinometre ölçümleri sonucunda elde edilen deformasyon miktarları birbirleri ile uyumlu­dur. Ayrıca aynı cephe için ölçülen ve hesaplanan deformasyon değerleri, ankrajlı geçici iksa sistem­lerinde izin verilen yatay deformasyonla da uyumlu olduğu anlaşılmaktadır. İksa sistemini meydana getiren betonarme elemanlar üzerine yerleştirilen reflektör ile alınan üç boyutlu okuma sonuçlarının da Hyatt Regency ve B Blok cephelerinde oluşan yatay deformasyonları aynı mertebededir.

5. SONUÇLAR

- Sonlu elemanlar yöntemi ile yapılan analiz sonuç­ları, inklinometre ölçüm sonuçları ve reflektör okumalarından elde edilen yatay deformasyon miktarları birbiriyle uyumlu olup meydana gelen maksimum deformasyonlar geçici iksa sistemleri için izin verilen deformasyon sınırları içinde kalmaktadır.

Derin kazı projelerinde yerel zemin koşullarını temsil etmek üzere seçilen parametrelerinin doğruluğu ve iksa sistemini meydana getiren elemanların yeterliliği uygulama aşamasında uygunluk-yeterlilik testleri ile kontrol edilmelidir.

Bu sayede projeye zamanında müdahale edile­rek revizyona gidilerek olası can ve mal kaybının engellenebilir.

- Grovak birimlerde gerçekleştirilecek derin kazı­larda projelendirme aşamasında tabakalanmanın yönü, ayrışmanın derecesi, kazı çukuruna gelen yüzeysel su ve diğer suların birime etkisi, sürşarj yüklerinin konumu ve etkisi gibi etkenler meydana gelecek olan deformasyon mertebesini önemli ölçüde etkilemektedir.

Şekil 7 - Hyatt Regency Cephesi Deplasman Eğrileri

Şekil 8 - B-Blok Cephesi Deplasman Eğrileri

KAYNAKLAR

(1) Zetaş Zemin Teknolojisi A.Ş., (1999), Tekten İnşaat ve
Tesisat A. Ş. Taksim Reşidence Taksim, İstanbul Zemin ve Temel Mühendisliği Değerlendirme Raporu
(2) Canadian Geotechnical Society, (1985), Canadian Foundation Engineering Manual
(3) Bowles, (1988), Foundation Analysis And Design
(4) NavalFacilities Engineering Command, (1971), Navfac Design Manual
5) Plaxis User Manual, (1998), Fi nite Element Code For Soil and Rock Analysis
(6) G-Stabl 7.2 User Manual, (2003), Slope Stability Analysis

PROBLEMLİ ZEMİNLERDE GEOTEKNİK ÇÖZÜMLER

1. GİRİŞ

Mühendislik yapılarının temel sistemlerinin tasa­rımında, zeminde oturma problemli zeminlerde geoteknik çözümler ve taşıma kapasitesi ile deprem durumunda sıvılaşma problemi olmaması durumunda genellikle yüzeysel temeller kullanıla­rak çözümler yapılmaktadır.

Temel zeminlerinin problemli olması durumunda ise en basit çözüm derin temel sistemi (kazıklı temeller) seçilerek yapıların çözülmesidir.

Son yıllarda gelişen makine teknolojisi derin kazı çukuru iksa projelendirilmesine bir örnek ve mühen­dislik uygulamalarının (araştırma benchmarkingte bilgiye ulaşmada ahlak sorunu ve projelerin) artması problemli zeminlerde yeni çözümlerin bulunmasına neden olmuştur. Bu çözümler zemin ıslahı veya zemin iyileştirmesi yapılarak problemli zeminlerin ortadan kaldırılması olmuştur.

1970'li yıllardan beri üretilen bir çok yeni yöntemle problemli zeminler iyileştirilerek, zemindeki oturma problemi ortadan kaldırılmakta, taşıma kapasitesi güvenlik sayısı artırılmakta neden tek kat membran sistemi? ve deprem durumunda sıvılaşan, mukavemeti azalan zeminler sağlam-laştırılmaktadır. Zemin ıslahı veya iyileştirmesi yöntemiyle derin temel sistemlerinden çok daha ekonomik çığ önleme ve etkilerini azaltma teknikleri ve daha kısa sürede yapılabilen geotek-nik çözümler elde edilmektedir.

Uygulamada en çok kullanılan geoteknik çözümler aşağıda sıralanmıştır. Araştırması devam eden veya ülkemizde henüz uygulamasına çok sık rastlanma­yan yöntemler de bu listede yer almıştır.

2. ZEMİN İYİLEŞTİRME YÖNTEMLERİ

Dünyada dezenfeksiyon ve içme suyunda kullanılan dezenfeksiyon yöntemleri ve ülkemizde çok sık kullanılan zemin iyi­leştirme yöntemleri aşağıda sıralanmıştır. Bunlar;

a. Taş Kolonlar
b. Kum Kazıklar-Düşey Drenler
c. Ön hızlı trenlerin teknik özellikleri ve Fazla Yükleme
c. Derin Karıştırma
d. Vibrokompaksiyon-Vibroflotasyon
e. Dinamik Kompaksiyon (Ağırlık düşürme)
f. Kompaksiyon Enjeksiyonu
g. Çatlatma-Girme-Deplasman Enjeksiyonu
h. Jet Enjeksiyonu
ı. Patlatma
i. Geotekstil enflasyon muhasebesi ve Geosentetikler ile Güçlendirme
j. Kimyasal Enjeksiyon izmir ve istanbul otoyol köprü ve viyadukleri'nin deprem performasyonlarına ait ön değerlendirme çalışmaları ve Diğerleri

Her mühendislik yapısının zemin durumu ahşap karkas yapılar ve bunların restorasyonunda inşaat mühendislerinin rolü ve prob­lemi kendisine özgün bir problemdir. Farklı zemin yapısı ahşap: mükemmel bir yapı malzemesi ve yeraltı suyu durumu için farklı zemin iyileş­tirmesi yöntemleri önerilebilir. Belli bir zemin prob­lemi için yukarıdaki zemin iyileştirme yöntemlerinin birisi veya birkaçı uygun olabilir, ancak yukarıdaki yöntemlerin hepsinin benzer zemin koşullarında uygulanması söz konusu değildir. Örneğin prob­lemli kil bir zemin koşulunda dinamik kompak-siyon, kimyasal ahşap mühendisliği: fazla tanınmayan bir meslek hakkında özet bilgiler ve diğer enjeksiyon sistemleri, vibrokompaksiyon toprak, sanayi ve deprem ve ağırlık düşürme yöntemleri çözüm olmayacaktır. Kum 17 ağustos marmara depremi ve prefabrike betonarme yapılar (tpb) ve çakıllardan oluşan problemli bir zeminde ise ön yükleme, taş kolon yöntemleri uygun olmayabilecektir. Dolayısıyla her mühendislik yapısının zemin problemi tekil olarak incelenmeli, çok detaylı bahçe teraslarda su yalıtımı ve çok sayıda arazi ulaştırma –trafik mühendisliğinde yeni yöntemler: bulanık mantık tekniği uygulamaları ve laboratuvar deneyi yapılarak zemin yapısı çelik levha perdeli yapılar ve yeraltı suyu durumu sıhhatli bir şekilde tespit edildikten sonra ıslah yöntemine karar verilmelidir. Zemin etü­dünün önemi vurgulanırken laboratuvar deneyleri ile birlikte saha deneylerinin tercih edilmesi unutul­mamalı çelik yapıların yangına karşı korunması ve zemin iyileştirmesi gereken bir projede kesinlikle CPT (Koni Penetrasyon Deneyi) deneyle­rinin yapılması tercih edilmelidir.

Bu makalede hali hazırda inşaatı devam eden önemli bir mühendislik yapısında uygulaması yapı­lan taş kolonlar ile zemin iyileştirmesi yönteminden bahsedilecektir.

3. TAŞ KOLONLAR İLE ZEMİN İYİLEŞTİRİLMESİ

Taş kolonlar ile problemli yumuşak çelik yapıların yangına karşı korunmasında boya kullanımı ve gevşek zeminlerin iyileştirilmesi, son yıllarda yurtdışında çok uygulaması olan bir sistemdir. Ülkemizde de sınırlı sayıda projede uygulanmıştır. Taş kolonlar ile üstyapı proje yüklerine, saha inşaatçının aşkı ve zemin koşullarına bağlı olarak zeminin taşıma kapasitesi artırılmakta, oturma (konsolidasyon) süresi azaltılmakta ve deprem durumunda sıvılaşan veya mukave­meti kaybeden zeminler sağlamlaştırılmaktadır. Taş kolonlar genellikle yumuşak ve orta katı kil zeminlerde, problemli zemin tabakası kalınlığının genellikle 10.0 m'den az olduğu koşullarda tercih edilmektedir. Taş kolon uygulaması ile oturma problemleri genellikle %50-%60 oranında azaltılabilmekte, taşıma kapasitesi ise çok daha yüksek seviyelere çıkartabilmektedir. Taş kolonlarının genellikle uçlarının sağlam bir taban zeminine otur­tulması tavsiye edilmektedir. Yapım yöntemi olarak,

- Vibroflotasyon ataşmanları (su veya hava) ile kolonların oluşturulması
- Klasik foraj ile problemli zeminin dışarı atılarak yerine çakıl yerleştirilmesi ve sıkıştırılması
- Boru çakma veya itme ile zeminin sıkıştırılması ve
kolonların oluşturulması imalatları yapılabilmektedir.

Üstyapı proje yükleri ve zemin koşullarına bağlı olarak 60-100 cm çapında taş kolonlar üçgen veya kare yerleşim planında projelendirilmektedir. İmalatlarda kullanılan taşların temiz, genellikle 10-50 cm boyutlarında ve içerisindeki ince oranı %5-10 arasında olan malzemeler ile yapılması gerekmek­tedir. Uygulamada sahada bulunabilecek malze­meye göre tasarımlar yapılabilmektedir.

4. TAŞ KOLON UYGULAMASI

İnşaat faaliyetleri devam eden bir terminal binası oturum alanı yaklaşık 27000 m2 mertebesindedir. Yapı mimari projelere bağlı olarak değişik kat yük­sekliğine sahiptir. Üst yapı çözümleri sonucunda statik durumda bina yükleri 7.0 -12.00 t/m2 mertebelerinde hesaplanmıştır.


Şekil 1 - Taş Kolon İmalatı 1. Aşama - Borunun Çakılması Zemin yapısı yüzeydeki bitkisel topraktan sonra 7.00 m derin­liğe kadar problemli, gri-yeşilimsi renkte, yumuşak-orta katı-katı siltli kil - killi şilt zeminlerden oluşmak­tadır. Kil birim içerisinde yapılan SPT deneylerin darbe sayıları N= 3-25 aralığında değerler elde edil­miştir. Kil zemin bileşik zemin sınıf­landırmasına göre genelde CL-CH karakterde olup plastisite indisi değeri 16-37 arasında değişmekte­dir. Siltli kil - killi şilt zeminden sonra orta sıkı- çok sıkı siltli kum zemin yer almaktadır. Kum zemin 7.00-20.00 m derinlikler arasındadır. Kum birimde SPT darbe sayıları genellikle 30-50+ arasında değişmektedir. Kum birimin altında derinlerde ise orta katı-sert, killi şilt - siltli kil zeminlere girilmiştir. Yeraltı su seviyesi yüzeyden 1.00 m derinliktedir.

Yüzeydeki yaklaşık 7.00 m kalınlığındaki kil zeminde oturma ve taşıma kapasitesi problemi mevcuttur. Problemlerin taş kolonlar ile çözülmesi yöntemi seçilmiştir. Taş kolon taşıma kapasitesi, iyileştirme oranı ve taş kolon aralığı tespit amacıyla sahada iki adet taş kolonlu , bir adet doğrudan zemin üzerine plaka yükleme deneyi yapılmıştır. Plaka olarak 2.40 x 2.40 m boyutlarında ve 50 cm kalınlığında rijit bir betonarme plak yaptırılmıştır. Deneylerde 60 cm çapında 1.20 x 1.20 kare yerleşim ile (Alan oranı, ar=0.196) ve 80 cm çapında üçgen yerleşimle (Alan oranı, ar=0.27) yükleme deneyleri yapılmıştır. Yükleme deneylerinde 16 adet kare ve üçgen yer­leşimli taş kolonlar imal edilmiştir.

Taş kolonlar ucu kapalı borunun zemine çakılması ve geri doldurulması yöntemi ile yapılmıştır. (Şekil 1-2-3) Taş kolonlar ortalama 7.0 m boyundadır. Zemin yapısı homojendir. Taş kolonların taban sıkı kumlara oturtulduğu imalat sırasında kazık çakma refü değerlerinden kontrol edilmiştir. Taş kolonlar daha sonra rijit bir temel ile 4 adet kazığın üstünde olacak şekilde yükleme deneyine tabi tutulmuşlar­dır.


Şekil 2 - Taş Kolon İmalatı 2. Aşama - Çakıl Doldurulması Yükleme deneylerinde Georgia Teknoloji Enstitüsünce yayımlanan "Design and Construction of Stone Columns" Georgia Institute of Technology, Atlanta, US Department of Commerce (National Technical Information Service), 1983 referansında belirtilen kriter ve yük-zaman değerleri kullanılmıştır.

Taş kolon yükleme deneyleri kade­meli olarak yapılmıştır. 1 kademe proje yüklerine kadar kademeli yükleme yapılmıştır. Yük - zaman artış ve bek­leme süreleri, ilgili referansta belirtilen kriterlere uygun olarak yapılmıştır. 2. kademe'de proje yüklerinin %150 si'ne kadar yükleme yapılmıştır. Son kade­mede göçme beklenen yüklere kadar yükleme yapılmış ve yük-deplasman eğrileri çıkarılmıştır. Son kademe yük­leme bittikten sonra süreye bağlı olarak deplasmanların görülmesi açısından deney düzeneği ve yükleme 5 gün süre ile bekletilmiş ve okuma alınmasına devam edilmiştir. Okumalar 4 farklı nok­tadan komparatörler ile yapılmış, ayrıca sabit bir noktadan topoğrafik deplasman okumaları alınmıştır.


Şekil 3 - Taş Kolon imalatı 3. Aşama - Borunun Vibrasyonla Geri ÇekilmesiYükleme deneyleri sonucunda taş kolon aralığı ve çapına karar verilmiş, elde edilen iyileştirme oranlarına göre imalat­lara başlanmıştır.

İmalatlar yerinde zemine borunun çakma işlemi sonrası yerleştirilen malzeme ora­nındaki artış yüzdesi ile sahada kont­rol edilmektedir. Zemine teorik olarak kazık çapı ve boyu ile hesaplanandan %10-%20 oranında fazla malzeme sıkıştırılmıştır. Şekil 3'de gösterilen (3. aşama-boru çekme) vibrasyonla boru­nun geri çekilme zamanı ve titreşim gücü malzeme sıkıştırma oranında en önemli faktördür. Sahada ilk yapılan 20-30 adet kazıkta denemeler yapılmış ve imalat-sıkıştırma-iyileştirme oranı için en uygun yöntem tespit edilmiştir. Ayrıca sahada yapılan CPT deneyleri ile taş kolon uygulaması iyi­leştirmesi kontrol edilmektedir.


Şekil 4 - Taş Kolon Yükleme Deneyi 5. SONUÇÖnemli bir mühendislik yapısı temellerindeki zemin problemi taş kolon uygulaması ile çözülmüştür. Taş kolonlar sayesinde zemin taşıma kapasitesi yaklaşık 3 kat artırılmış, oturmalar %50 oranında azaltılmış ve oturmaların tamamlanma süresi kısal­tılmıştır.

Taş kolonlar ile zemin ıslahı yöntemi, belli bir derin­liğe kadar olan problemli zeminlerin radye temeller ile çözülmesini sağlamış, güvenlik, zaman ve eko­nomik açıdan projeye çok önemli avantajlar sağ­lamıştır.

ZEMİN VE TEMEL RAPORUNUN HAZIRLANMASINA İLİŞKİN ESASLAR

1. TANIM :

Zemin zemin ve temel raporunun hazırlanmasına ilişkin esaslar ve temel etütleri, temel tasarımı ile zemin-temel-yapı etkileşiminin ir­delenmesinde kullanılacak zemin özellikleri yüzey sertleştirici uygulanmış endüstriyel zemin yapım prosedürü ve zemin parametrelerinin tayini için yapı alanı problemli zeminlerde geoteknik çözümler ve çevresinde zemin derin kazı çukuru iksa projelendirilmesine bir örnek ve yeraltı suyu ile ilgili bütün verilerin toplanması amacıyla yapılan çalışmalar olup bu çalışmaların sonucunda temel ön tasarımı belirlenir.

2. KAPSAM :

Etütlerin kapsamı benchmarkingte bilgiye ulaşmada ahlak sorunu ve içeriği yapı üzellikleri, zenıin koşulları, civardaki yapılar, depremsellik, çevre ilişkileri, yeraltı suyu durumu gibi faktörlere bağlılır. Bu amaçla yapılacak zemin neden tek kat membran sistemi? ve temel etüdlerinin kapsam çığ önleme ve etkilerini azaltma teknikleri ve içeriğini belirleyen kategoriler aşağıda tanımlanmıştır.

3. ETÜDLERİN PLANLANMASI :

Planlama; yerel zemin yapısı, yapı özellikleri, depremsellik dezenfeksiyon ve içme suyunda kullanılan dezenfeksiyon yöntemleri ve çevre iIe ilgili hızlı trenlerin teknik özellikleri ve yapıma ilişkin tüm olası sorunları gözününe alacak şekilde yapılmalıdır. Etüt sonuçları planlamayı değiştirir tarzda olursa, ek etüt gerekip gerekmediği irdelenmelidir.

Zemin enflasyon muhasebesi ve temel etüdü ile görevlendirilen uzman, amaçlanan yapı izmir ve istanbul otoyol köprü ve viyadukleri'nin deprem performasyonlarına ait ön değerlendirme çalışmaları ve yapım yöntemleri konusunda bilgili ahşap karkas yapılar ve bunların restorasyonunda inşaat mühendislerinin rolü ve deneyiınli olmalı ahşap: mükemmel bir yapı malzemesi ve yapıya ilişkin kararların her aşamasında haberdar edilmelidir.

Gerekli etüdü planlamak, muayene çukuru, sondaj, arazi ahşap mühendisliği: fazla tanınmayan bir meslek hakkında özet bilgiler ve laboratuvar deneylerini gözetip denetlemek, etüt bulgu toprak, sanayi ve deprem ve sonuçlarından tasarım 17 ağustos marmara depremi ve prefabrike betonarme yapılar (tpb) ve yapım için gerekli verileri üretmek, rastlanan temel zemini ile tasarlanan yapı arasındaki etkileşimleri proje müellifine gerekli yerlere sunmak, zemin bahçe teraslarda su yalıtımı ve temel konularınla uzman mühendisin görevidir. Zemin ulaştırma –trafik mühendisliğinde yeni yöntemler: bulanık mantık tekniği uygulamaları ve temel raporu bu uzman tarafıdan düzenlenir.

4. ETÜD KATEGORİLERİ

Zemin çelik levha perdeli yapılar ve temel etüdlerinin kapsam çelik yapıların yangına karşı korunması ve içeriğini belirleyici incelemeler, irdelemeler, hesaplar ve denetim yöntemleri yapı ve zemin koşullarının (1) az riskli, (2) normal riskli, (3) yüksek riskli olmasına göre 3 kategoride toplanır.

Bir yapının aşağıda tanımlanan kategorilerden hangisine gireceği etütler öncesi kararlaştırılır. Ancak bu kategori, etütlerin herhangi bir aşamasında gerekçesi belirtilerek değiştirilebilir.

4.1. Kategori 1 :

4.1.1. Yapılar Yönünden

Bu kategoride küçük ve basit yapılar yer alır. Risk mal ve can yönünden ihmal edilebilir düzeydedir. Bu yapıların etüdü ilgili mühendis tarafından; deneyim, gözlem, standartların ve kabul görmüş tablo verilerinin kullanımı süretiyle gerçekleştirilebilir (arazide gözlem çukuru açtırıp gözlemek, çevrede mevcut bazı, kanal vb. gibi zemin yapısını gösteren yerleri incelemek, varsa civardaki yapıların durumunu incelemek vb. gibi).

4.1.2. Zemin Koşulları Yönünden

Düz veya çok olmayan tabii sahalardır. Şişme ve/veya yüksek oturma potansiyeli gösteren zeminler, yumuşak veya gevşek veya organik madde içeren daha önce karşılaşılmamış değişik nitelikli zeminler ile tekniğine uygun olarak sıkıştırılmamış dolgular bu kategori içinde değildir.

4.1.3. Civar Yapılar Yönünden

Komşu yapıları, alt şebeke sistemlerine (su kanalizasyon, tabii gaz, telefon, elektrik vb. gibi) zarar riski olmamalıdır.

4.1.4. Yeraltı Suyu Yönünden

Su tablası altında kazı yapılmamalı veya su tablası altında kazı yapmanın hiçbir sorun yaratamayacağı deneyimle söylenebilmelidir.

4.1.5. Depremsellik Yönünden

Deprem riski düşük veya depreme hassas olmayan yapılar.

4.1.6. Çevre Yönünden

Litoloji, tabii bitki örtüsü, yüzeysel su rejimi, toprak kayması, zemin çökmesi vb. Konularda sorun olmamalıdır.

4.2. Kategori 2:

4.2.1. Yapılar Yönünden:

Bu kategoride anormal risk taşımayan, alışılmamış unsurlar içermeyen, analiz ve hesap gerektiren ve fakat klasik metotlarla zemin ve temel tasarımı tamamlanarak yapımı gerçekleştirilebilen yapılar ve temeller yer alır.

4.2.2: Zemin Koşulları Yönünden :

Temel tasarımı için gerekli zemin parametreteri alışılmış arazi ve laboratuvar çalışmaları ile bulunabilmelidir (standart penetrasyon deneyi, arazi permeabilite deneyleri, laboratuvar konsolidasyon, üç eksenli basınç, serbest basınç, sınıflandırma deneyleri vb.).

4.2.3. Civar Yapılar Yönünden:

Kazılar, kazıklı temel inşaatları, yeraltı suyunun indirilmesi ve deranajı gibi faaliyetlerin civar yapılara zararlı olmayacağı söylenebilmelidir.

4.2.4. Yeraltı Suyu Yönünden

Bu kategoriye giren işlerde, yeraltı su seviyesinini indirilmesi uygulamalarında meydana gelebilecek aksamalar, civar yapılar veya yük taşıyan tabakalar için herhangi bir uyarı veya önlem gerektirebilecek riskler taşımamalıdır.

4.2.5. Depremsellik Yönünden

Afet BöIgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelikte önerilen standart yöntemlerle projelendirilebilen dinamik yapı-zemin etkileşimi analizi ve/veya bir analiz ve çalışma gerektirmeyen yapıların zemin ve temel etüdü, bu kategori içindedir.

4.2.6. Çevre Yönünden

Çevreye etki açısından özel bir önlem gerektirmeyen, çevre ile ilgili sorunların bu konudaki alışılmış yöntemlerle çözülebildiği işler bu kategori kapsamındadır.

Yüzeysel (tekil, sürekli veya radyeler) temeller, kazıklı temeller, istinat duvarları, köprü ayakları, dolgular, seddeler, toprak işleri, zemin ankrajları, diğer ankraj sistemleri bu kategoriye giren işlere örnektir.

4.3. Kategori 3:

4.3.1. Yapılar Yönünden

Bu kategoride özel veya büyük risk taşıyan, çok büyük açıklıklı, özel taşıyıcı sistemli, alışılmamış ve/veya karmaşık yük durumlarına sahip yapılar yer alır.

4.3.2 Zemin Koşulları Yönünden

Zor zemin koşulları, mühendisilik tasarımı için alışılımış olmayan deneyler ve/veya hesap metotları ile özel irdeme ve yorum gerekliren işler bu kategori içinde­dir.

4.3.3. Civar Yapılar Yönünden

Civar yapılar yönünden risk olasılığı taşıyan tüm işler.

4.3.4. Yeraltı Suyu Yönünden

Değişken permeabiliteye sahip tabakaların, değişik su tablalarının bulunması gibi yeraltı suyundan kaynaklanan riskleri taşıyan durumlar.

4.3.5 Depremsellik Yönünden Yüksek deprem riski olan bölgelerdeki depreme hassas ve özel yapılar.

4.3.6. Çevre Yönünden Çevre yönünden zor ve karışık sorunlara neden olabilecek işler.

Genel kural olarak, Etüt Kategorisi 1 ve Etüt Kategorisi 2'ye girmeyen tüm işler bu kategori içinde ele alınmalıdır.

Örnekler :

- Çok özel yük taşıyan yapılar,
- Yerleşim bölgelerinde civarı ve yapıları etkileyebilecek derin kazılar (Çok katlı bodrum kazıları gibi),
- Ağır dinamik yük etkisindeki makina temelleri,
- Zararlı kiınyasal maddeler işleyen veya depolayan tesisler,
- Büyük açıklıklı köprüler,
- Tüneller,
- Büyük su yüküne maruz yapılar, barajlar, seddeler,
- Açık deniz yapıları,
- Şişme veya çökme özelliği gösteren zeminlere oturan yapılar,

5. ZEMİN VE TEMEL ETÜTLERİNİN KAPSAMI

5.1. Etül Kategorisi 1'de yer alan yapılar için yapılacak etüllerin kapsamı aşağıda belirtilmiştir.

- Yapı alanında gözlem yapmak ve yerel bilgileri toplamak,
- Derin olmayan muayene çukurları açmak suretiyle zemini incelemek,
- Gerekirse burgu ile delik açmak, sondalama deneyleri yapmak,

Bu kategorideki etüdler, ilgili standartlara ve kabul görmüş yayınlara atıf yaparak sorunu çözebilecek bir mühendis tarafından yapılmalıdır. Bu etüdü yapanın inşaat mühendisi olmaması halinde yapıya ilişkin bilgi ve irdelemeler bir inşaat mühendisi ile birlikte yapılmalıdır.

5.2. Etüt Kategorisi 2 ve 3'de ise genellikle bir etüt, bir tasarım etüdü (son etüt), gerekirse kontrol etütleri ve yapı evresi gözlemleri ile özel ve ölçümler yer alır.

Ön etüt, seçilen yerin uygunluğunun tesbiti, alternatif yerlerin belirlenmesi ve tasarım etüdünü planlamak için yapılır. Ön etütler sırasında dahil edilmesi düşünülebilecek hususlar,

- Topografik durum,
- Hidrolojik koşullar, boşluk suyu dağılımı,
- Komşu yapılar ve kazıların incelenmesi,
- Jeolojik kayıtların incelenmesi,
- Hava fotoğrafları
- Civarda yapılmış önceki etütler
- Eski haritalar,
- Yerel depremsellik,
- Diğer ilgili bilgiler,

olabilir.

Tasarım etüdü (son etüt) ise yapılacak yapının ekonomik ve güvenilir projelendirilmesi esas olacak bilgi ve verileri sağlayacak inşaat metodunun ve inşaat sırasında doğabilecek sorunların belirlenmesini temin edecek şekilde olmalıdır. Bu etüdün amacı proje için gerekli bütün zemin verileri ve özeİliklerinin güvenilir bir şekilde tespit ve tanımlanması yoluyla zemin-yapı etkileşiminin irdelenip yorumlanabilmesidir. Bu etüde dahil edilecek hususlar,

- Zemin tabakalarının belirlenmesi,
- Zeminlerin mukavemet özelliklerinin belirlenmesi,
- Zeminlerin deformasyon özelliklerinin belirlenmesi,
- Zemin profili boyunca boşluk suyu basıncının belirlenmesi,
- Permeabilitenin belirlenmesi,
- Zeminlerin sıkışabilirliğinin belirlenmesi,
- Yeraltı suyunun zararlı etkilerinin tespiti,
- Zemin ıslah imkanlarının belirlenmesi,

vb. olarak sıralanabilir.

Bu amaçla, kayalarda erime boşlukları, kaya ve zeminlerin dolgu malzemelerinin durumu, yeraltı suyu hidrolojisi, faylar, zemin ve kayaların krip (sünme) durumu, şişme ve göçme potansiyeli olup olmadığı gibi bilgilerin toplanması da gerekli ve yararlı olabilir.

Bu etütler için uygulanacak alışılmış yöntemler,

- Yerinde arazi deneyleri,
- Sondajlar, inceleme çukurları,
- Laboratuvar deneylerini,

kapsar.

Zemin araştırmaları, sorumlu mühendisin daha fazla derinliklerin yapının davranışını etkilemeyeceğini belirlediği derinliğe kadar yapılır. Bu derinlik genel olarak yapı ve zemin özelliklerine müştereken bağlıdır.

Sondajlar ve arazi çalışmaları bir jeoloji mühendisi, jeolog, inşaat veya maden mühendisi gözetiminde gerçekleştirilmelidir.

Etüdün büyük bir alanı kapsadığı durumlarda, inceleme noktaları bir ağ üzerinde seçilebilir. Noktalar arası uzaklık normal hallerde 20-40 m. olabilir. Uniform zeminlerde sondaj ve çukur aralıkları arttırılabilir ve/veya bir kısım sondaj ve çukurların yerine jeofizik yöntemler veya sondalama uygulanabilir. Tekil ve şerit temellerde sondaj veya sondalama derinliği temel genişliğinin 1-3 katı dolayında olabilir. Daha derin tabakaların etüdünde özel olarak beirlenen bazı noktalarda oturma özellikleri ve zemin suyu ile ilgili sorunlar ayrıca araştırılmalıdır.

Radye temellerde etüd edilen zemin veya sondaj derinliği, bu derinlikte kaya tabakasına rastlanmaz ise normal olarak temel genişliği kadar veya daha fazla olmalıdır.

Dolgu alanlarında ve sedde yapılarında etüt derinliği oturmalara katkısı olabilen bütün tabakaları içerecek şekilde seçilmelidir. Etüt noktaları arasındaki uzaklık ise normal hallerde l00-200 m alınabilir.

Kazıklı temeller için sondaj, penetrasyon veya yeriede deney derinliği güvenliği sağlayacak kadar olmalıdır. Normal olarak bu derinlik kazık ucunden itibaren kazık çapının 5 katı veya 5 m. aşağıya ulaşan bir derinlikten daha az olamaz. Daha fazlası gerekmiyorsa bu derinlik kazık grubu için kazık grubunu oluşturan dikdörtgenin küçük kenarının uzunluğu kadar kazık uç seviyesinin altına inmelidir.

5.3. Etütler sırasında mevcut su basınçları ve yeraltı su seviyesinde oluşabilecek en yüksek ve en düşük seviyeler tespit edilmelidir.

Boşluk suyu basıncının araştırılması normal olarak şunları kapsar:

- Sondajlarda rasat borusu yerleştirilerek seviye ve seviye değişikliği gözlenmesi
- İnşaat alanın yer altı ve yer üstü hidrolojisinin incelenmesi.

Kazıklarda kaldırma kuvveti hesabı için boşluk suyu basıncının kazı tabanı altında, kazı tabanından itibaren en az su seviyesi ile kazı tabanı arasındaki mesafeye eşit bir derinliğe kadar belirlenmesi gerekir. Üst seviyelerde düşük yoğunluk olması halinde etüt derinliği arttırılabilir.

Çevrede su seviyesi indirme veya su çekme kuyuları varsa tespit edilmelidir.

3. Kategoriye giren işlerde işin özelliğinin gerektirdiği ek çalışmalar yapılmalıdır. Özel bir deney veya etüt uygulandığında takip edilen yöndem, deney usulleri ve yorumu ile ilgili hususlar belgelenmeli ve kaynak gösterilmelidir.

Kategori 2 ve 3 olarak tanımlanan etütlerin zemin ve temel mühendisliği konularında tecrübe sahibi ve tercihen lisans üstü eğitim görmüş ve bu konularda deneyim kazanmış inşaat mühendisleri veya böyle bir mühendisin sorumlu yönetiminde çalışan, bünyesinde tercihen jeoloji mühendisinin de bulunduğu ekip tarafından yapılması gerekir.

Gerekli ve zorunlu hallerde, Kategori 3 için öngörülen özel etüdleri yapacak ve/veya ekip sorumluluğunu üstlenecek inşaat mühendisi, zemin ve temel mühendisi konularında lisans üstü öğrenim görme ve deneyim şartına ek olarak irdelenen konuya özgü özel alanda uzmanlaşmış bir inşaat mühendisi olmalıdır.

6. ZEMİN VE KAYA PARAMETRELERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

6.1. Genel

6.1.1. Zemin ve kaya parametreleri zemin ve kayaların özelliklerinin rakamsal değer olarak ifadesidir. Örneğin, kayma mukavemeti açısı, sıkışabilirlik, penetrasyon darbe sayısı, kaya kalite indisi (RQD) gibi.

6.1.2. Tasarımda kullanılan zemin ve kaya parametreleri arazi ve laboratuvar deneylerinden ve diğer kabul görmüş sonuçlardan elde edilir. Bunlar temel ve yapı tasarımı için öngörülen göçme, aşırı deformasyon, kullanılabilirlik gibi kriterlerin incelenme ve irdelenmelerinde kullanılır.

6.1.3. Güvenilir zemin parametrelerinin tesbiti için gözönüne alınacak hususlar:

- Birçok zemin parametresi sadece zemine özgü sabit değerler olmayıp, gerilme seviyesi, deformasyon tarzı (modu) gibi faktürlere bağlıdır.
- Deney programı, tasarıma ilişkin parametrelerin ve bu parametrelerin değişiminin belirlenmesini sağlayacak tarz ve kapsamda hazırlanmalıdır.
- Deney sonuçlarının yorumunda her deneyin ilgili zemin şartlarında kullanışına ilişkin geçerli, yayınlanmış bilgiler göz önüne alınmalıdır.
- Elde edilen değerler, veriler ve mahalli tecrübe ile karşılaştırılmalı ve yayınlanmış parametreler arasındaki yayınlanmış korelasyonlar göz önüne alınmalıdır.
- Varsa büyük ölçekli saha deneyleri ve prototip yapılar üzerinde yapılmış ölçümler analiz edilmelidir.
- Varsa birden fazla tipteki deneylerin sonuçları arasındaki ilişki kontrol edilmelidir.

6.2. Zemin ve Kayaların Sınıflandırılması:

6.2.1. Zemin ve kayaların karakter ve temel bileşenleri, deney sonuçlarının yorumu öncesinde tanımlanmalıdır.

6.2.2. Malzeme göz ile incelenmeli ve bilinen sembol sistemi ile isimlendirilmelidir.

Göz ile incelemeye ilave olarak aşağıdaki tanımlama deneyleri yapılır:

Zeminlerde;
- Dane dağılımı,
- Tabii su muhtevası,
- Kıvam limitleri,

Kayalarda, gerektiği durumlarda;
- Tabii yoğunluk,
- Porozite,
- Ulturasonik hız,
- Ani su emme,
- Şişme,
- Tek eksenli basınç veya nokta yükleme deneyi.

6.3. Yoğunluk

Yoğunluk, tasarım amacına uygun hassaslıkla bulunmalıdır. Yoğunluk bulunurken tabii veya insan eliyle sonradan yapılan değişiklikler ve tabakalaşma etkisi göz önüne alınır. Yoğunluk kumlar ve çakıllarda, penetrasyon deneyleri veya zemin mukavemetini gösteren gözlemlerden de zemin tipi ve dane dağılımı bilinmek kaydı ile tahmin edilebilir.

6.4. İzafi Sıklık

İzafi sıkılık, ayrık daneli zeminlerin sıkılık derecelerini ölçen değer olup, laboratuvarda standart deneylerle bulunur. Dolaylı bir yol olarak standart penetrasyon deney sonuçları da kullanılabilir.

6.5. Drenajsız Mukavemet

İnce daneli doygun zeminlerin drenajsız mukavemeti (Cu) saptanırken aşağıdaki hususların etkisi göz önüne alınmalıdır.

- Yerinde ve deneylerdeki gerilme durumu farklılıkları,
- Numune örselenmesi (özellikle sondaj sırasında elde edilen deney numuneleri için),
- Mukavemet anizotropisi (özeIlikle düşük plastisiteli killer için).
- Fisürler (özellikle sert fisürlü killer için).

Deney sonuçları, kilin fisürlü veya fisürsüz halinin mukavemetini verebilir ve bu değerlerden herhagi biri kilin arazi davranışını temsil edebilir. Bu tespitte numune büyüklüğü de önemli olabilir.

- Deney hızı (Çok hızlı deneyler daha büyük mukavemet değeri verme eğilimi taşırlar).
- Büyük deformasyonların etkisi (Birçok kilde büyük deformasyonlarda veya önceden olusmuş kayma yüzeylerinde mukavemet düşüşü gözlenir),
- Zaman faktörü (Zeminin etkili bir biçimde drenajı için geçen zaman, zeminin permeabilitesi, serbest suyun varlığı ve geometrik koşullara bağlıdır. Bazı zeminler çok kısa süreli yüklemelerde mukavemet artışı gösterebilirler).
- Numunelerin homojen olmaması (kil numunelerde kum, çakıl bulunması gibi)
- Doygunluk derecesi,
- Drenajsız mukavemeti; deneylerden, özellikle arazi deneylerinden elde etmede, yapılan teorik kabullerin güvenebilirlik derecesi.

6.6. Efektif Mukavemet Parametreleri

Efektif mukavemet parametrelerinin belirlenmesinde (C' vc f') göz önüne alınacak husular:

- c' vc f' ancak hesaplandıkları gerilme seviyeleri için sabit kabul edilebilirler. Düşük gerilmelerde c' değeri sıfıra, yüksek gerilmelerde f' değeri azalmaya gitme eğilimi gösterebilir.

- f' değeri iki bileşenden oluşur, bir bileşen zeminin gerçek sürtünme özelliğine (kritik durum sürtünme açısı), diğeri ise yoğunluk ve gerilme seviyesine bağlıdır. Birinci bileşen sabit kabul edilebilir, ikinci bileşen ise zemin kabarırsa veya sıkışırsa değişir. c' değeri de yoğunluk ve gerilme seviyesine bağlıdır.

- f' değeri yoğunluk ve zemin danelerinin yerleşim tarzına bağlıdır. Bu özellikler numune alma sırasında kolayca bozulabilir nitetikte olup deney sonuçlarının değerlendirilmesinde göz önüne alınmalıdır.

Zeminlerin düzlem gerilme hali için geçerli olan f' değerleri genellikle üç eksenli basınç şartlarında elde edilen değerden bir miktar daha büyüktür.

6.7. Zemin Rijitliği

Zemin rijitliği tayininde göz önüne alınacak hususlar:

- Su muhtevası ve gerilme seviyesinin etkisi (özellikle ön konsolidasyon basıncı ile ilgili olarak).
- Birim deformasyon hızının etkisi (özellikle zemin drenajı ile ilgili olarak).
- Zeminin doğrusal olmayan gerilme-deformasyon özellikleri.
- Zemin yapısı ve zemindeki farklılıklar göz önüne alınarak numune büyüklüğü,

Gerek arazide gerek laboratuvar deneyi yolu ile zemin rijitliğinin güvenilir bir şekilde ölçümü çok zordur. Özellikle zemin numunelerindeki örselenme ve diğer bazı etkiler laboratuvarda ölçülerı rijitlik değerlerinin arazi değerlerinden daha kü­çük elde edilmesi sonucunu doğurabilir. Bu nedenle mevcut, daha once yapılmış inşaatların davranışlarının gözlenmesi tavsiye olunur.

Zeminlerin gerilme, deformasyon ilişkisinin sınırlı bir gerilme aralığında doğrusal veya yarı logaritmik kabul edilmesi bazı hallerde uygun olmakla beraber gerçek davranışın genellikle doğrusal olmadığı bilinerek değerlendirme yapılmalıdır.

6.8. Kaya ve Kaya Kütleleri Kalitesi ve Özellikleri

6.8.1. Kaya kalite ve özelliklerinin tayininde kayaların karot numuneleri üzerinde belirlenen davranışı ile sahada çok geniş bir alandaki kayanın davranışı, sahadaki kaya kütlelerinin yapısal süreksizlikler (tabakalaşma, eklemler, ezilme bölgesi ve erime boşlukları gibi) gösterdiği göz önüne alınarak birbirinden ayrı düşünülmelidir.

Kaya eklemlerinin aşağıdaki özellikleri göz önünde bulundurulmalıdır.

- Aralığı
- Doğrultusu.
- Açıklığı.
- Sürekliliği
- Sıklığı
- Sıkılığı
- Pürüzlülüğü
- Dolgu maddesi.

6.8.2. İlgili olduğu takdirde göz önüne alınacak hususlar;

- Su basıncı,
- Çeşitli tabakaların özelliklerindeki önemli değişiklikler.

Kaya kalite indisi (RQD) kayaların genel kaya kalite göstergesi olarak kullanalıbilir.

Kaya özellikleri tahmininde (mukavemet , sertlik gibi) tünel işlerinde uygulanan kaya kütle sınıflandırılmaları kullanılabilir.

6.8.3. Kayaların mevsim ve gerilme değişimi vb.gibi faktörlere duyarlılığı tayin edilmelidir. Temel zemini olarak kayaların kimyasal ayrışmasının sonuçları irdelenmelidir. Kayaların veya kaya kütlelerinin kalitesinin tesbitinde;

- Bazı boşluklu, yumuşak kayaların atmosferik etkilerle kısa sürede bozularak düşük mukavemetli zeminlere dönüşebilirliği.
- Bazı kayaların zemin suyu etkisi ile çabuk eridiği ve boşluk, kavite, delikler oluşturduğu ve bunların zemin yüzeyini kadar gelişebildiği,
- Bazı kayaların yük boşaltması ve hava ile temas sonucu kil minerallerinin su emmesi yolu ile şişebildiği,

göz önünde tutulmalıdır.

6.9. Permeabilite ve Konsolidasyon Parametreleri

Permeabilite ve konsolidasyon parametreleri tayininde göz önüne alınacak hususlar:

- Homojen olmayan zemin koşullarının etkisi.
- Zemin anizotropisi etkisi.
- Zemin ve kayada fisür ve fayların etkisi.

Laboratuvarda küçük numune üzerinde ölçülen permeabilite değeri, arazi değerini temsil etmeyebilir. Bu nedenle, mümkünse büyük zemin kütlesini temsil edecek ortalama değerlerin elde edilebildiği arazi deneyler tercih edilmelidir. Bazı haIIerde dane dağılım eğrisi verilerinden permeabilite tahmin edilebilir.

6.10. Konik Penetrometre Mukavemeti

Konik penetrometre deneyine ait üç mukavemet (qc) ve çevre sürtünmesi (fs) bulunurken göz önüne alınacak hususlar:

- Konik uç ve kılıfın şekli sonuçları önemli ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle kullanılan alet ve ve uç cinsine göre sonuçlar gözden geçirilmelidir

- Sonuçlar ancak zemin tabakalarının dizilişi bilindiğinde güvenli olacağından bu deney çoğu zaman sondajlarla beraber yapılabilir.

- Homojen olmayan zeminlerde büyük sapmalar görüleceğinden tasarım için uygun zemin matrisine temsil eden penetrasyon değerleri göz önüne alınmalıdır.

- Varsa, diğer deneylerle (yoğunluk ölçümü, diğer tip penetrasyon deneyleri gjbi) korelasyonlar kullanılabilir.

6.11. Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) ve Dinamik Sondalama

- Deneyin tipi,
- Deneyin yapılışı (kaldırma yöntemi vb.)
- Yeraltı suyu etkisi,
- Derinlik etkisi,
- Taş, iri çakıl mevcudiyeti gibi durumlar.

6.12. Presiyometre Deneyleri

Presiyometre Deneyi limit basınç veya presiyometre modülü tayininde göz önüne alınacak hususlar:

- Aletin tipi,
- Presiyometreyi zemine yerleştirince şekli dikkate alınmalı ve fazlaca bozukluk gösteren eğriler kullanılmamalıdır.

Eğrinin sadece başlangıç kısmının belirlenebildiği deneyler, aynı yerde yapılan diğer deneylerin sonuçları ile karşılaştırılarak limit basıncın ve presiyometre modülünün konservatif olarak tahmini için kullanılabilir.

6.13. Sıkıştırılabilme Özelliği

Dolguların sıkıştırılabilme özelliğinin tayininde göz önüne alınacak hususlar:

- Malzemedeki taş içeriği,
- Malzemenin homojenlik durumu,
- Doygunluk derecesi.

Sıkıştırılabilme özelliğinin zemin veya kaya için doğrudan bulunabilmesi amacı ile, söz konusu malzeme kullanılarak seçilen tabaka kalınlığı ve düşünülen sıkıştırma ekipmanı ile test dolgusu yapılmalıdır. Buradan elde edilen yoğunluk, standart metotla bulunan laboratuvar değeri ile ilişkili olduğu gibi aynı zamanda kullanılacak arazi kontrol cihazı ve metodu ile bulunulacak yoğunluk değeri ile de ilişkilidir. (sondalama, dinamik kompaksiyon deneyi, plaka yükleme deneyi, oturma ölçümü gibi).

Temellerin oturacağı bir dolgu için normal şarllarda ortalama % 100 proctor maksimum yoğunluğu veya en az % 97 proctor yoğunluğu yeterli olabilir. Ayrıca boşluk hava hacmi % 12'den daha az olmalıdır.

Kayalarda, proctor yoğunluğu kullanılmaz. Bunun yerine sıkıştırma işlemi sonucu ulaşılan oturmalar değerlendirilir.

6. ZEMİN VE TEMEL ETÜDÜ REPORU

7.1. Genel

Rapor, üç kısımda sunulabilecektir. Birici kısımda mevcut zeminle ilgili ve gerekiyorsa jeolojik özellikler ile ilgili veriler, ikinci bölümde verilerin değerlendirilmesi, kabul edilen zemin parametreleri ve izahı, üçüncü kısımda (sonuç ve öneriler) zemin temel ön tasarımı ve inşaat tarzı yer alacaktır.

Rapor, önemsiz ve sorunsuz işlerde bir kaç sayfa olabileceği gibi, gerekli durumlarda çok kapsamlı da olabilir.

6.2. Zemin Bilgi ve Verilerinin Sunulması

Bu kısımda arazi ve laboratuvar çalışmaları ve bunların sonuçları, kullanılan yöntemler yer alacaktır. Gerektiği ve ilgili olduğu hallerde dahil edilebilecek husus­lar şunlardır:

- Etüdün amaç ve kapsamı
- Projenin kısa tanıtımı, yapılacağı alan, yapıların büyüklüğü, taşıyıcı sistemi, geometrisi, beklenen yükler, yapı elemanları, inşaat malzemeleri vb.
- Ön görülen etüt kategorisi,
- Arazi ve laboratuvar çalışmalarının tarihleri,
- Kullanılan arazi ekipmanı,
- İIgili firmalar ve danışmanların isimleri,
- Arazi gözlemleri: Yeraltı suyu mevcudiyeti ve seviye gözlemleri, Komşu yapıların davranışı,Faylar, Mevcut kazılar ve ocakların gözlem sonucu,Stabilize yönünden sorunlu bölgeler,Kazı güçlükleri, - Seçilen yerin tarihçesi,
- Seçilerı yerin jeolojisi,
- Varsa hava fotoğraflarından elde edilerı bulgular,
- Yerel sismisite,
- Arazi ve laboratuvar çalışmalarının tablolarla sunulması, sondaj ve arazi çalışmalarına katılan personelin gözlemleri,
- Arazi tanımlamaları ve laboratuvar deneylerine dayalı olarak zemin tabakalarının belirlenmesi yolu ile sondaj loglarının derlenmesi (laboratuvar ve arazi deney sonuçları gruplanarak ekte verilecektir.)

6.3. Zemin Verilerinin Değerlendirilmesi

Verilerin değerlendirilmesinde aşağıdaki hususlar yer alacaktır:

I) Arazi ve laboratuvar çalışmalarının özeti, varsa eksik veriler. Yanlış veya geçersiz veriler varsa bunların belirtilmesi, mühendisin kendi görüş ve yorumları. Beklenmeyen deney sonuçlarının dikkatle incelenmesi, bunların yanlış veya doğru gerçek durumu yansıtır olup olmadığının incelenmesi.

II) Gerekirse yapılacak ek arazi ve laboratuvar çalışmalarının tarifi ve bu yönde öneriler ve bunların gerekçesi.

Gerekli ve ilgili olduğu hallerde dahil edilecek hususlar:

- Arazi ve laboratuvar verilerinin tablolar, grafikler halinde verilmesi, bunların projede istenen koşullar ile ilgisi. Gerekirse değerlerin aralıklarını gösterir histogramlar.

- Yeraltı su tablası seviyesi ve mevsimsel değişimleri.

- Yeraltı tabakalarının farklılıkları ile beraber gösterimi.

- İller formasyonun detaylı tarifi, çeşitli fiziksel, mukavemet , sıkışabilirlik özelliklerinin tanımı, cep, boşluk gibi kısımların durumu ve bunların etkisi.

- Her tabaka için zemin değerlerinin sınırları (Bu değerler tasarım için en uygun değerlerin seçiminde yol gösterici olacak şekilde sunulmalıdır).

6.4. Sonuç ve Öneriler

Sonuç ve öneriler kısmında aşağıdaki hususlar yer alacaktır.

- Zemin koşullarını tanıtımı,
- Seçilen etüt kategorisi ve nedeni,
- Önerilen tasarım parametreleri,
- İnşaat sırasında karşılaşılacak muhtemel sorunların çözümü,
- İlerde karşılaşılacak muhtemel sorunlar ve bunlarla ilgili öneriler,
- Yüzeysel veya derin temel seçimi,
- Yüzeysel temellerde minimum temel derinliği, temel tipinin muhtemel oturmalara göre tespiti,
- Radyeler ve sürekli temellerde rijitlik önerisi,
- Temel betonarme projesinin hesap ve tasarımına imkan verecek öneri ve sayısal değerler,
- Derin temellerde, kazık tipi, kesiti ve boyunun irdelenmesi ve seçimi,
- Kazık yükleme deneyleri ile ilgili veriler,
- Önerilen kazıkların düşey ve yatay yükler için muhtemel irdelemeleri,
- Kazık ve kazık başlıklarının hesap ve tasarımına imkan verecek öneri ve sayısal değerler,
- Zemin ıslahı gerekiyorsa ıslahı türü ile ilgili açıklamalar,
- Özel tür iksa gerekip gerekmediği, özel tür iksaların hesap ve tasarımına imkan verecek parametric öneriler,
- Kazı işlerine esas kazı güçlüğü ve kazı sınıfı önerileri,
- Kazıdan çıkan zeminin dolgu vb. Amaçla kullanılabilirliği ve koşulları,
- Özel drenaj ve yalıtım önerileri,
- Gerekli hallerde zeminin etki büyütmesi ve sıvılaşma riski ile ilgili açıklamalar, değerlendirmeler ve öneriler,
- Dinamik etkilere maruz temeller ile ilgili değerlendirmeler.

6.5. İlgili Standart ve Yönetmelikler

- Geoteknik değerlendirmelerde Kabul edilmiş, yayanlanmış analitik, amprik, yarı amprik yöntemler, veya Eurocode 7�de belirtilen yöntemler kullanılabilecektir. Gerekli yerlerde ilgili yayınlara atıflar yapılacak ve bunlar rapor sonunda sıralanacaktır.

- Arazi ve laboratuvar çalışmaları ve zemin- temel etüdü ve değerlendirme raporunun hazırlanması sırasında aşağıda belirtilen şartname ve/veya standartlar kullanıbabilir. Afet Bölgesinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik,TS 500 � Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları�,TS 1500 �İnşaat Mühendisliğinde Zemin Sınıflandırılması�,TS 1900 �İnşaat Mühendisliğinde Zemin Deneyleri�,TS 1901 �İnşaat Mühendisliğinde Sondaj Yolları ile Örselenmiş ve Örselenmemiş Numune Alma Yöntemliri�,TS 3167 �Kazık Temellerin Hesap ve Düzenlenmesinde Genel Kuralları�,TS 3168 �Delme Kazıklar Tasarım, Yapım ve Uygulama Kuralları�,TS 3169 �Çakma Kazıklar, Tasarım, Yapım ve Uygulama Kuralları�,TS 5744 �İnşaat Mühendisliğinde Temel Zemini Özeliklerinin Yerinde Ölçümü�,TS 7994 �Zemin Dayanma Yapıları: Sınıflandırma, Özellikleri ve Projelendirme Esasları�, 6.6. Yapı yönünden Kategori 1 ve Kategori 2�ye giren binalar ekli listelerde belirtilmiştir.

Yapı Yönünden Kategori 1�e Giren Binalara Örnekler 150 Kişilik Cezaevi,K1 ve E Tipi Cezaevi,Lojman- Afet Konutları (1,2,3,4 katlı olanlar)Jandarma Sınır Karakolu ve Bucak Karakolu,Polis Karakolu,Jandarma İlçe Birlik Merkez Karakolu,İl Jandarma Alay Komutanlığı Alay Binası,Şehiriçi İl ve Bölge Trafik Binası,Garaj Binasıİlçe Tipi Veteriner Sağlık Merkezi,A1 Tipi Tribün,Küçük Tip Halk Eğt. Mrk. Ve Kütüphane, 200-300 Kişilik Yurt,12-20 Derslik Ticaret Lisesi ve Spor Salonu,Bağımsız Pratik Sanat Okulu ve Atölyeleri,250 Kişilik Ticaret Lisesi,8-12-24 Derslik Tem. Eğt. Okulu,Sabit İlçe Kurs Binası (70 kişilik),5-8-12-16-21 Derslik Ortaokul ve Spor Salonu,1-2-5-6-8-10-12 Derslik İlkokullar,End. Meslek Lisesi ve Atölyeleri,Yatılı İlköğretim Bölge Okulu,Huzurevleri,Köy Tipi Sağlık Ocağı,Veteriner Sağlık Merkezi ve Lojmanı,Hastane-Dispanserler ( 1,2,3 katlı olanlar)Eğitim ve Dinlenme Tesisleri, Yapı Yönünden Kategori 2�ye Giren Binalara Örnekler Büyük Tip İlçe Hükümet Konağı,İlçe Tipi Hükümet Konağı ve Adliye Binası,Lojman, Afet Konutu (5 kat ve daha fazla katlı olanlar),500 Kişilik Toplum Polisi Sitesi,Tip 2500 kişilik Spor Salonu,Tip 1500 Kişilik Spor Salonu, Hastane- Dispanser (4 kat ve daha fazla olanlar),75-125 Yataklı Doğumevi,Sağlık Meslek Lisesi ve Spor Salonu,İl Tipi Sağlık Ocağı

ZEMİN SIVILAŞMASI NEDİR ?

Zemin sıvılaşması, yeraltı su seviyesi altındaki tabakaların geçici olarak mukavemetlerini kaybederek, katı yerine viskoz sıvı gibi davranmalarıdır. Özellikle, kil bulunmayan kum zemin sıvılaşması nedir ? ve silt zemin ve temel raporunun hazırlanmasına ilişkin esaslar ve bazen çakıl tabakaları sıvılaşma potansiyeline sahiptirler. Deprem sırasında, dalgaların özellikle kayma dalgalarının suya doymuş daneli tabakalardan geçerken, dane yerleşim düzenini değiştirir yüzey sertleştirici uygulanmış endüstriyel zemin yapım prosedürü ve gevşek olarak bulunan danelerin göçerek yerleşmesine problemli zeminlerde geoteknik çözümler ve sıkışmasına sebep olur. Bu yerleşme sırasında daneler arasında su yol bulup, kaçamazsa boşluk suyu basıncı yükselir. Eğer bu basınç üstte bulunan tabakaların ağırlığına yakın bir seviyeye ulaşırsa, daneli tabaka geçici olarak sıvı gibi davranarak sıvılaşma olayını ortaya çıkarır. Zeminin sıvılaşması sonucu, yapı zemine batma veya hafif yapılarda yukarı doğru hareket ederek yüzme eğilimi gösterebilir. Sıvılaşarak kayma dayanımı kaybolan zeminde, yön değiştiren küçük kayma gerilmeleri büyük şekil değiştirmelerine sebep olur derin kazı çukuru iksa projelendirilmesine bir örnek ve yapılarda zemin göçmesi hasarları meydana getirir. Bir zeminin sıvılaşması esas olarak gevşek bir yerleşime sahip olmasına, daneler arasındaki bağa, kil miktarına benchmarkingte bilgiye ulaşmada ahlak sorunu ve boşluk suyunun drenajının engellenmesine bağlıdır. Zemin sıvılaşmasında ortaya çıkan büyük yer değiştirme neden tek kat membran sistemi? ve şekil değiştirmeler, ayrıca sıvılaşan tabaka kalınlığına, yüzey eğimine çığ önleme ve etkilerini azaltma teknikleri ve yükleme durumuna bağlıdır. Genellikle, yeraltı su seviyesinin yüksek olduğu yerlerdeki yakın zamana ait olan sıkışmamış kum dezenfeksiyon ve içme suyunda kullanılan dezenfeksiyon yöntemleri ve siltlerin sıvılaşma potansiyeli yüksektir. Bunun yanında akarsuların yığdığı kumlar, boyutlarındaki düzgünlük nedeniyle sıvılaşma potansiyeline sahiptirler. Yeraltı su seviyesinin yüzeye 10 m den daha yakın olması da sıvılaşma tehlikesini arttırır. Buna karşılık yer altı su seviyesinin 20 m�den daha derinde bulunması durumunda hızlı trenlerin teknik özellikleri ve sıkı zeminlerde sıvılaşma potansiyeli azdır.

Zeminin sıvılaşmasının kendisi hasara sebep olan bir olay değildir. Ancak, bu olayın büyük yer değiştirmelere sebep olması, büyük hasarları doğuran temel göçmelerine sebep olur. Zemin sıvılaşması ile onarımı güç olan temiz enflasyon muhasebesi ve pis su boruları ile doğalgaz borularında hasar izmir ve istanbul otoyol köprü ve viyadukleri'nin deprem performasyonlarına ait ön değerlendirme çalışmaları ve kaçaklar ortaya çıkar. Bunun yanında sıvılaşma, şev ahşap karkas yapılar ve bunların restorasyonunda inşaat mühendislerinin rolü ve yamaç kaymalarına ahşap: mükemmel bir yapı malzemesi ve istinat duvarlarında yatay zemin basıncının artmasına sebep olur.

Deprem hareketi ile oluşan zemin sıvılaşması, büyük kütleler halinde şev akmalarına sebep olabilir. Tamamen sıvılaşmış zemin ahşap mühendisliği: fazla tanınmayan bir meslek hakkında özet bilgiler ve böyle bir tabaka üstündeki zemin blokları onlarca kilometrelik mesafede saatte onlarca kilometre hızla akar. Bu tür akmaya, özelikle gevşek, suya doymuş kum toprak, sanayi ve deprem ve siltli, nispeten dik şevlerde 17 ağustos marmara depremi ve prefabrike betonarme yapılar (tpb) ve yamaçlarda rastlanır. Yataya yakın zemin tabakaların sıvılaşmasında, eğime doğru akış meydana gelir. Akan zeminin yapısı bozulurken, mevcut temellerde bahçe teraslarda su yalıtımı ve köprü ayaklarında önemi hasarlar oluşur ulaştırma –trafik mühendisliğinde yeni yöntemler: bulanık mantık tekniği uygulamaları ve ortaya çıkan rölatif yer değiştirme dolayısıyla köprü tabliyelerinde hasar çelik levha perdeli yapılar ve boru hatlarında burkulmalar meydana gelir. Bir yapıyı taşıyan zemin sıvılaşıp taşıma gücünü kaybederse. yapıda hasara yol açan, önemli ölçüde oturma ve dönme meydana gelebilir. 1964 Niigata (Japonya) depreminde meydana gelen ve çok sayıda dört katlı apartman binalarında 60° varan dönmeler ortaya çıkmıştır. Yapılan incelemeler, zemin yüzünün birkaç metre altında bulunan kum tabakasında sıvılaşmanın meydana geldiğini, bu durumun yukarı doğru üstteki kum tabakalarına yayılmasıyla temel altı zeminin taşıma gücünü zayıflattığını ve binalarda oturma ve dönmelere sebep olduğunu göstermiştir. Bunun gibi. 1999 Kocaeli Depremi�nde Adapazarı�nda meydana gelen zemin sıvılaşması binalarda şimdiye kadar görülmemiş ölçüde hasar meydana getirmiştir. Adapazarı�nda yeraltı su seviyesinin yüksek olması ve zeminin siltli kil olması zemin sıvaşmasının ortaya çıkmasında çok önemli rol oynamıştır. Önemli deprem hasarı görmeyen yapıların bazıları birkaç metre zemine batarken, bazılarında devrilmeye varan dönmeler meydana gelmiştir. Bunun gibi Gölcük bölgesinde sahillerde batmalar, şey kaymaları gibi olaylar ortaya çıkmıştır.

Eğer binanın ağırlığı büyük değilse taşıma gücünün zayıflaması büyük oturmalar ortaya çıkarmaz. Ancak, depremin bitiminden sonra zeminde boşluk suyunun zamanla oluşacak drenajı hasar doğurabilecek oturmalara sebep olabilir. Depremden sonra zemin yüzünde, altta kum tabakasında basınçla sıkışmış suyun ve ince kumun kaynaması sıvılaşmaya işaret eden ve çok rastlanan bir gözlemdir. İstinat duvarının arkasındaki zemin sıvılaştığı zaman yatay zemin basıncı önemli derecede artarak, duvarın kaymasına, dönmesine veya kesitlerinde güç tükenmesine sebep olabilir.
Sıvılaşma potansiyeli olan zemin bölgelerini, zeminin yapısından hareket ederek belirli ölçüde tahmin etmek mümkün olabilirse de, bir depremde sıvılaşmanın olacağını tahmin etmek zordur. Zemin türü, yoğunluğunu ve yer altı su seviyesinin derinliğini belirleyerek, zemin sıvılaşma potansiyeli yüksek bölgeler belirlenebilir. Bunun yanında depremin sıklığı ve büyüklüğü, alınacak tedbirlerin belirlenmesinde etkili olur.

Zemin sıvılaşması potansiyeli olan bir bölgede yapılacak yapıda alınabilecek tedbirlerin başında muhtemel küçük zemin hareketinden doğabilecek etkilerin karşılanması gelir. Temel türünün ve derinliğinin seçiminde, yer hareketinin yapıyı olumsuz olarak olarak zorlamasının azaltılması esas alınmalıdır. Plak temel seçerek rijit temel oluşturulması ve kazık ve kuyu temel sistemi ile sıvılaşma potansiyeli bulunan tabakanın altına inilmesi tavsiye edilebilir. Sıvılaşma potansiyeline sahip tabakanın kaldırılması ve değiştirilmesi, enjeksiyonla veya sıkıştırılarak sıkı durumuna getirilmesi ve yeraltı su seviyesinin düşürülmesi alınacak diğer tedbirler olarak sıralanabilir.

İSTİNAD YAPILARI

1. GİRİŞ

Yanal itki altındaki yapı elemanlarının projelendirilmesi, uygulamacılar için devamlı karşılaşılan önemli mühendislik problemleridir. Genellikle toprak itkisine maruz yapıların projelendirilmeleri, yapıya etki eden zemin tabakalarının davranış belirsizliğinden dolayı daha da önem kazanmaktadır. İstinad yapılarına etki eden kuvvetlerin mümkün olduğu kadar doğru bir şekilde belirlenmesiyle, yapı hem ekonomik hem de istenilen sağlamlıkta projelendirilebilir. Aksi takdirde, zaten maliyetleri oldukça yüksek olan bu yapı elemanlarında, lüzumsuz sağlamlıkta, gayri ekonomik çözümler ortaya çıkacaktır.

Meyilli arazilerde araziden faydalanmak üzere toprağı tabii şev açısından daha dik açıyla tutmak; kayma, göçme ihtimali olan zeminlerin yıkılmasını engellemek; bir binanın bodrum duvarlarını oluşturmak; kıyıların erozyondan veya taşkınlardan korunmasını temin etmek; köprülerde kenar ayak görevini yapmak; derin çukurların yanal duvarlarını tutmak, v.b. amaçlara hizmet etmek maksadıyla inşa olunan düşey ya da düşeye yakın geçişi sağlayan yapılara istinad yapıları denilmektedir.

Çukur kaplama elemanları, zemine ankastre palplanşlar veye ankrajlı palplanş duvarları, alt uçları dönmeyen istinad yapıları ve denge hesaplarında kendi ağırlıkları hesaba katılmayan istinad yapılarıdır.Bunların dışındaki tüm istinad yapıları ise toprak itkisi ile alt uçları etrafından ufakta olsa bir dönme yapabileceği varsayımıyla hesaplanır. İstinad duvarları adı verilen bu yapılar, yanal itki kuvvetlerini kendi ağırlıklarıyla dengelemeye çalışırlar.

2. İSTİNAD DUVARLARI

2.1. GENEL BİLGİLER

İstinad duvarını atmosferle temas eden yüzüne Duvar Önü, zeminle temas ede yüzüne Duvar Arkası denir. Duvarın imalattan sonra arkası uygun bir şekilde doldurulur. İstinad duvarı, yatay hareketlere karşı yeterli mesnet teşkil edecek bir taban ahşap yapıların depreme dayanıklılığı ve buna ankastre bir gövdeden oluşur. Tabanın ön tarafındaki alt uca Topuk adı verilir.

2.2 İSTİNAD DUVARLARININ TÜRLERİ

istinad duvarları değişik malzeme ahşap kapılar ve geometrik şekillerde inşa edilebilirler.

2.2.1 Ağırlık (Masif) İstinad Duvarları :

Kagir istinad duvar adıylada anılırlar, genellikle çimento veya kireç harçlı taş duvar örgülü ya da demirsiz betondan yapılırlar. Bu tür istinad duvarları genel toprak itkisini kendi ağırlıklarıyla dengelemeye çalışırlar. Bu nedenle belirli yükseklikleri aşmamalılar. (4-5 m.) Kagir malzemelerde çekme dayanımı olmadığından duvar içinde çekme gerilmelerine izin verilmez.

2.2.2 Yarı Ağırlık İstinad Duvarları:

Bunlar da masif istinad duvarlarıdır. Genelde beton malzeme miktarını azaltmak için çekme gerilmelerinin meydana geldiği kısımlara az miktarda çelik donatı yerleştirilir.

2.2.3 Betonarme İstinad Duvarları:

2.2.3.1 Basit Konsol Betonarme İstinad Duvarları:

Genellikle, L, biçimlerinde olabilirler. Küçük ahşap pencereler ve orta yükseklikler için ekonomiktirler (7-8 m.). Toprak kazısının mümkün olmadığı durumlarda tabanı dışarıya doğru olan biçiminde yapılırlar. L ve biçimlerinde gövde arkasındaki toprak ağırlığı sistemin stabilite hesaplarında olumlu katkıda bulunur.

2.2.3.2 Nervürlü (Kontrfor) İstinad Duvarları:

Basit betonarme istinad duvarlarına belirli aralıklarla kama şeklinde destek elemanları konulması ile oluşturulurlar. Böylelikle gövde halı seçiminde dikkat edilecek konular ve taban elemanları, üç tarafından mesnetli plaklar biçiminde çalışır.

2.2.3.2 Nervürlü (Kontrfor) İstinad Duvarları:

Basit betonarme istinad duvarlarına belirli aralıklarla kama şeklinde destek elemanları konulması ile oluşturulurlar. Böylelikle gövde inşaatlarda kullanılan boya çeşitleri nelerdir ? ve taban elemanları, üç tarafından mesnetli plaklar biçiminde çalışır.

2.2.3.3. Yatay Konsol Plaklı İstinad Duvarları:

Yüksekliği fazla olan istinad duvarlarında gövdeden yatay çıkmalar şeklinde hafifletme konsolları kullanılarak daha ekonomik istinad duvarları yapılabilir. Konsol plak altında blok oluştuğundan, üstünde de zemin ağırlığı olduğundan, gövdeye bağlandığı yerde moment dağılışını faydalı şekilde etkileyecek negatif momentler ortaya çıkar.

2.3.3.4 Zemine Ankastre İstinad Duvarları:

İstinad duvarının taban kısmının, dolgu tarafından yapılmasına imkan olmadığı zamanlarda duvarın stabilitesini sağlamak maksadıyla gövde daha derinlere ankre edilir. Bu durumda gövdenin üst kısmının, toprak itkisi ile dışa doğru hareketinde, alt kısım zemin içine doğru hareket edeceğinden, alt kısımda pasif toprak basıncı ortaya çıkacaktır. Hesaplarda bu pasif toprak basıncının lehde olan etkisinden faydalanılacaktır.

2.2.3.5 Gergili İstinad Duvarları :

İstinad duvarının arkasında sağlam zemin bulunması durumunda, bu sağlam zemine yapılan ankrajla gövdenin boyutlandırılmasında ekonomiye gidilir.

2.2.3.6 Kafes İstinad Duvarları:

Prefabrike betonarme kiriş elemanlarının, istiflenerek yanları kapalı üstü açık sandık şeklindeki bölmeler, içi taş veya toprakla doldurularak teşkil edilirler. Kendi bünyeleri içinde drenajı temin etmeleri, sökülüp takılabilir olmaları, tamamlanır tamamlanamaz yük taşıyabilir olmaları, küçük oturmalardan etkilenmemeleri tuğlalar ve bakımlarının kolay olması tercih edilebilecek üstünlükleri vardır.

2.3 İstinad Duvarlarının Ön Boyutlandırılması:

İstinad duvarlarının ön boyutlandırılması bu güne kadar bu konuda elde edilen bilgi beton ve betonarme kalıpları ve tecrübelerden faydalanılarak yapılmaya çalışılır. İstinad duvarının yüksekliğine bağımlı olarak önceden enkesit boyutları yaklaşık olarak belirlenir. Seçilen bu ilk boyutlara göre istinad duvarının stabilite kontrolleri yapılarak kesitin yeterliliği araştırılır, gerekli ise hesaba göre boyutlarda değiştirme yapılabilir.

Ayrıca küçük boyutlu istinad duvarları için hemen yararlanılabilecek T.C. Karayolları Genel Müdürlüğünce hazırlanmış ilgili tablolar bulunmaktadır. Önemli durumlarda bu tablolardan alınan boyutlar, duvara tesir eden kuvvetlere göre mutlaka tahkik edilmelidir.

2.4 İstinad Duvarına Gelen Kuvvetler :

İstinad duvarları konumlarına göre değişik kuvvetlere maruz kalırlar. Duvarın hem ekonomik hemde sağlam bir şekilde boyutlandırılması için, duvara tesir eden kuvvetlerin oldukça doğru bir şekilde tesbit edilmesi gerekmektedir. Bu kuvvetler kısaca şöyle özetlenebilir.

2.4.1 Duvarın Kendi Ağırlığı:

Genellikle ağırlık türü istinad duvarlarında, yanal itkiyi önleyecek en büyük kuvvet, duvarın kendi ağırlığıdır.Duvar tabanına gelen bu kuvvet, tabanla-zemin arasındaki sürtünmeden dolayı ortaya çıkan harekete ters yöndeki yatay sürtünme kuvvetlerini oluşturur.Bu sürtünme kuvveti ile duvara gelecek yatay kuvvetler karşılanacaktır.

2.4.2.Duvar Arkasındaki Zeminin Yanal Etkisi:

İstinat duvarları genellikle bu yanal toprak basıncını taşımak için inşa edilirler. Yanal basınçların hesabına ait ilk çalışmalar, Coulomb (1776), Poncelet (1840) bağlamalar ve Rankie (1857) tarafından yapılmıştır.Bugün hala yaklaşık iki asır öncesinde bu araştırıcılar tarafından geliştirilen hipotezler kullanılmaktadır. Prensip itibariyle, Ponceler, Fenban (1871), Culmann (1886) lambri montajı ve Engeseer (1880)�in geliştirdikleri metodlar, Coulomb hipotezlerine; Resal (1910) prefabrike çelik uzay kafes sistemler ve uygulamada karşılaşılan sorunlar ve Caquot (1934) �in metodları ise Rankine hipotezlerine dayanır.

Zemin yüzünden H (m) derinlikte bir dH elemanını alalım.

Düşey basınç : (8 H) ve
Yatay basınç : (K0 8 H) dir.

Burada K0, zemin yapısına bağlı bir katsayı olup, sükunette 0.4~0.6 arasında alınabilir.

H derinliğinde dH elemanına etki eden toplam basınç kuvveti :


yazılabilir.

Denge konumunda iken toprak etkisini hesaplamak oldukça güçtür. Ancak bazı kabullerle duvarın hareket ettiği düşünülerek toprak basıncının iki sınırı olduğu görülmüştür. Bunlar, Aktif Toprak Basıncı fore kazık - jet groutlu bir iksa uygulaması ve Pasif toprak basıncıdır.

2.4.2.1 Aktif Toprak Basıncı:

Duvar, toprak itkisi ile çok az zemin dışına doğru hareket ediyorsa ;

Bu durumda, mevcut sükunetteki zemin gerilmelerinde bir gerilme azalması başlayacak, bu azalma belli sınır değeri aştıktan sonra zeminin dengesi bozularak bir kayma yüzeyi meydana gelecektir. Bu kayma yüzeyi boyunca dışarı doğru hareket etmeye çalışan zemin kaması ortaya çıkacaktır. Bu anda duvara kamanın yapmış olduğu toprak basıncına Aktif Toprak Basıncı denir.

Değeri ile hesaplanır.

2.4.2.2 Pasif Toprak Basıncı:

Duvar, arkasındaki zemine doğru çok az hareket ediyorsa;

Bu durumda ise, mevcut sükunetteki zemin gerilmelerinde bir artma meydana gelecek, belli bir sınırı aştıktan sonra zeminde kabarma başlayacak betonun dayanım ve durabiliteye göre tasarımı ve üretimi ve bir kayma yüzeyi meydana gelecektir. Bu anda toprak kamasının duvara yapmış olduğu toprak basıncına Pasif Toprak Basıncı denir.
değeri ile hesaplanır.

Gerek aktif gerekse pasif basınçların ortaya çıkması için gerekli ötelenme miktarı oldukça azdır drystone walling ve bu pratikte de çoğu zaman tam olarak gerçekleşir. Pasif Toprak Basıncının değeri, Aktif Toprak Basıncının değerinden daha büyüktür.

2.4.3 Duvar Önündeki Toprak Basıncı:

İstinad duvarının tabanı zemine gömülü olduğundan duvarın öne doğru hareketi sırasında, temel zemine doğru hareket edeceğinden stabilite hesaplarında olumlu etki yapacak pasif basınç gerilmeleri de taban üzerinde ortaya çıkacaktır.

2.4.4 Suların Yapacağı Basınçlar:

İstinad duvarı arkasında hiçbir zaman, yer üstü harika madde su ve yer altı sularının toplanması istenmez. Bu suların duvarda yapacağı hidrostatik basıncın gözardı edilmemesi gerekir. Ayrıca suyun zemin danelerini yüzdürme kuvveti de hesaplara dahil edilmelidir.

2.4.5 Deprem Tesiri :

Depremin doğurduğu yatay ivme, istinat duvarında yaklaşık %10 kadar ani yanal basınç artmalarına sebep olur.

2.4.6 Don Tesiri:

Zeminde yer altı su seviyesinin yüksek veya zeminin suya doygun olduğu durumlarda, zemin soğuk mevsimlerde muayyen bir derinliğe kadar donar. Duvarın arkasında şirket performans yönetimi: yeni çevrede karlılık ve büyümenin yönetimi ve topuğunda buz merceklerinden dolayı ilkbaharda buzların erimesiyle bu kısımlar yumuşayacaktır. Bilhassa topuk kısmında gerilmelerin yüksek olmasından dolayı bu kısımlarda daha büyük oturmalar meydana gelir tuğla duvarlar ve bu ters etki duvarın devrilmesine sebep olabilir. Zeminin uygun bir şekilde drenajı, don tesirlerine karşı alınacak tedbirlerin en uygun olanıdır.

2.4.7 Üst Yük (Sürşarj) Etkisi :

İstinad duvarının arkasındaki zemin üzerine fonksiyonları gereği genelde ila kuruluşundan bugüne devlet demiryolları ve veya dış yüklerde tesir edebilir. Ulaşım araçlarının bulunması, malzemede kullanılması bir yapı yapılması gibi etkiler, duvar arkası zemini üzerinde üniform yük, şerit yük, tekil yük gibi ila hazır prefabrik elemanların imalat ve imalat sorunları ve yük tesirleri yaparlar.

İSTİNAD YAPILARI

1. GİRİŞ

Yanal itki altındaki yapı elemanlarının projelendirilmesi, uygulamacılar için devamlı karşılaşılan önemli mühendislik problemleridir. Genellikle toprak itkisine maruz yapıların projelendirilmeleri, yapıya etki eden zemin tabakalarının davranış belirsizliğinden dolayı daha da önem kazanmaktadır. İstinad yapılarına etki eden kuvvetlerin mümkün olduğu kadar doğru bir şekilde belirlenmesiyle, yapı hem ekonomik hem de istenilen sağlamlıkta projelendirilebilir. Aksi takdirde, zaten maliyetleri oldukça yüksek olan bu yapı elemanlarında, lüzumsuz sağlamlıkta, gayri ekonomik çözümler ortaya çıkacaktır.

Meyilli arazilerde araziden faydalanmak üzere toprağı tabii şev açısından daha dik açıyla tutmak; kayma, göçme ihtimali olan zeminlerin yıkılmasını engellemek; bir binanın bodrum duvarlarını oluşturmak; kıyıların erozyondan veya taşkınlardan korunmasını temin etmek; köprülerde kenar ayak görevini yapmak; derin çukurların yanal duvarlarını tutmak, v.b. amaçlara hizmet etmek maksadıyla inşa olunan düşey ya da düşeye yakın geçişi sağlayan yapılara istinad yapıları denilmektedir.

Çukur kaplama elemanları, zemine ankastre palplanşlar veye ankrajlı palplanş duvarları, alt uçları dönmeyen istinad yapıları ve denge hesaplarında kendi ağırlıkları hesaba katılmayan istinad yapılarıdır.Bunların dışındaki tüm istinad yapıları ise toprak itkisi ile alt uçları etrafından ufakta olsa bir dönme yapabileceği varsayımıyla hesaplanır. İstinad duvarları adı verilen bu yapılar, yanal itki kuvvetlerini kendi ağırlıklarıyla dengelemeye çalışırlar.

2. İSTİNAD DUVARLARI

2.1. GENEL BİLGİLER

İstinad duvarını atmosferle temas eden yüzüne Duvar Önü, zeminle temas ede yüzüne Duvar Arkası denir. Duvarın imalattan sonra arkası uygun bir şekilde doldurulur. İstinad duvarı, yatay hareketlere karşı yeterli mesnet teşkil edecek bir taban ahşap yapıların depreme dayanıklılığı ve buna ankastre bir gövdeden oluşur. Tabanın ön tarafındaki alt uca Topuk adı verilir.

2.2 İSTİNAD DUVARLARININ TÜRLERİ

istinad duvarları değişik malzeme ahşap kapılar ve geometrik şekillerde inşa edilebilirler.

2.2.1 Ağırlık (Masif) İstinad Duvarları :

Kagir istinad duvar adıylada anılırlar, genellikle çimento veya kireç harçlı taş duvar örgülü ya da demirsiz betondan yapılırlar. Bu tür istinad duvarları genel toprak itkisini kendi ağırlıklarıyla dengelemeye çalışırlar. Bu nedenle belirli yükseklikleri aşmamalılar. (4-5 m.) Kagir malzemelerde çekme dayanımı olmadığından duvar içinde çekme gerilmelerine izin verilmez.

2.2.2 Yarı Ağırlık İstinad Duvarları:

Bunlar da masif istinad duvarlarıdır. Genelde beton malzeme miktarını azaltmak için çekme gerilmelerinin meydana geldiği kısımlara az miktarda çelik donatı yerleştirilir.

2.2.3 Betonarme İstinad Duvarları:

2.2.3.1 Basit Konsol Betonarme İstinad Duvarları:

Genellikle, L, biçimlerinde olabilirler. Küçük ahşap pencereler ve orta yükseklikler için ekonomiktirler (7-8 m.). Toprak kazısının mümkün olmadığı durumlarda tabanı dışarıya doğru olan biçiminde yapılırlar. L ve biçimlerinde gövde arkasındaki toprak ağırlığı sistemin stabilite hesaplarında olumlu katkıda bulunur.

2.2.3.2 Nervürlü (Kontrfor) İstinad Duvarları:

Basit betonarme istinad duvarlarına belirli aralıklarla kama şeklinde destek elemanları konulması ile oluşturulurlar. Böylelikle gövde halı seçiminde dikkat edilecek konular ve taban elemanları, üç tarafından mesnetli plaklar biçiminde çalışır.

2.2.3.2 Nervürlü (Kontrfor) İstinad Duvarları:

Basit betonarme istinad duvarlarına belirli aralıklarla kama şeklinde destek elemanları konulması ile oluşturulurlar. Böylelikle gövde inşaatlarda kullanılan boya çeşitleri nelerdir ? ve taban elemanları, üç tarafından mesnetli plaklar biçiminde çalışır.

2.2.3.3. Yatay Konsol Plaklı İstinad Duvarları:

Yüksekliği fazla olan istinad duvarlarında gövdeden yatay çıkmalar şeklinde hafifletme konsolları kullanılarak daha ekonomik istinad duvarları yapılabilir. Konsol plak altında blok oluştuğundan, üstünde de zemin ağırlığı olduğundan, gövdeye bağlandığı yerde moment dağılışını faydalı şekilde etkileyecek negatif momentler ortaya çıkar.

2.3.3.4 Zemine Ankastre İstinad Duvarları:

İstinad duvarının taban kısmının, dolgu tarafından yapılmasına imkan olmadığı zamanlarda duvarın stabilitesini sağlamak maksadıyla gövde daha derinlere ankre edilir. Bu durumda gövdenin üst kısmının, toprak itkisi ile dışa doğru hareketinde, alt kısım zemin içine doğru hareket edeceğinden, alt kısımda pasif toprak basıncı ortaya çıkacaktır. Hesaplarda bu pasif toprak basıncının lehde olan etkisinden faydalanılacaktır.

2.2.3.5 Gergili İstinad Duvarları :

İstinad duvarının arkasında sağlam zemin bulunması durumunda, bu sağlam zemine yapılan ankrajla gövdenin boyutlandırılmasında ekonomiye gidilir.

2.2.3.6 Kafes İstinad Duvarları:

Prefabrike betonarme kiriş elemanlarının, istiflenerek yanları kapalı üstü açık sandık şeklindeki bölmeler, içi taş veya toprakla doldurularak teşkil edilirler. Kendi bünyeleri içinde drenajı temin etmeleri, sökülüp takılabilir olmaları, tamamlanır tamamlanamaz yük taşıyabilir olmaları, küçük oturmalardan etkilenmemeleri tuğlalar ve bakımlarının kolay olması tercih edilebilecek üstünlükleri vardır.

2.3 İstinad Duvarlarının Ön Boyutlandırılması:

İstinad duvarlarının ön boyutlandırılması bu güne kadar bu konuda elde edilen bilgi beton ve betonarme kalıpları ve tecrübelerden faydalanılarak yapılmaya çalışılır. İstinad duvarının yüksekliğine bağımlı olarak önceden enkesit boyutları yaklaşık olarak belirlenir. Seçilen bu ilk boyutlara göre istinad duvarının stabilite kontrolleri yapılarak kesitin yeterliliği araştırılır, gerekli ise hesaba göre boyutlarda değiştirme yapılabilir.

Ayrıca küçük boyutlu istinad duvarları için hemen yararlanılabilecek T.C. Karayolları Genel Müdürlüğünce hazırlanmış ilgili tablolar bulunmaktadır. Önemli durumlarda bu tablolardan alınan boyutlar, duvara tesir eden kuvvetlere göre mutlaka tahkik edilmelidir.

2.4 İstinad Duvarına Gelen Kuvvetler :

İstinad duvarları konumlarına göre değişik kuvvetlere maruz kalırlar. Duvarın hem ekonomik hemde sağlam bir şekilde boyutlandırılması için, duvara tesir eden kuvvetlerin oldukça doğru bir şekilde tesbit edilmesi gerekmektedir. Bu kuvvetler kısaca şöyle özetlenebilir.

2.4.1 Duvarın Kendi Ağırlığı:

Genellikle ağırlık türü istinad duvarlarında, yanal itkiyi önleyecek en büyük kuvvet, duvarın kendi ağırlığıdır.Duvar tabanına gelen bu kuvvet, tabanla-zemin arasındaki sürtünmeden dolayı ortaya çıkan harekete ters yöndeki yatay sürtünme kuvvetlerini oluşturur.Bu sürtünme kuvveti ile duvara gelecek yatay kuvvetler karşılanacaktır.

2.4.2.Duvar Arkasındaki Zeminin Yanal Etkisi:

İstinat duvarları genellikle bu yanal toprak basıncını taşımak için inşa edilirler. Yanal basınçların hesabına ait ilk çalışmalar, Coulomb (1776), Poncelet (1840) bağlamalar ve Rankie (1857) tarafından yapılmıştır.Bugün hala yaklaşık iki asır öncesinde bu araştırıcılar tarafından geliştirilen hipotezler kullanılmaktadır. Prensip itibariyle, Ponceler, Fenban (1871), Culmann (1886) lambri montajı ve Engeseer (1880)�in geliştirdikleri metodlar, Coulomb hipotezlerine; Resal (1910) prefabrike çelik uzay kafes sistemler ve uygulamada karşılaşılan sorunlar ve Caquot (1934) �in metodları ise Rankine hipotezlerine dayanır.

Zemin yüzünden H (m) derinlikte bir dH elemanını alalım.

Düşey basınç : (8 H) ve
Yatay basınç : (K0 8 H) dir.

Burada K0, zemin yapısına bağlı bir katsayı olup, sükunette 0.4~0.6 arasında alınabilir.

H derinliğinde dH elemanına etki eden toplam basınç kuvveti :


yazılabilir.

Denge konumunda iken toprak etkisini hesaplamak oldukça güçtür. Ancak bazı kabullerle duvarın hareket ettiği düşünülerek toprak basıncının iki sınırı olduğu görülmüştür. Bunlar, Aktif Toprak Basıncı fore kazık - jet groutlu bir iksa uygulaması ve Pasif toprak basıncıdır.

2.4.2.1 Aktif Toprak Basıncı:

Duvar, toprak itkisi ile çok az zemin dışına doğru hareket ediyorsa ;

Bu durumda, mevcut sükunetteki zemin gerilmelerinde bir gerilme azalması başlayacak, bu azalma belli sınır değeri aştıktan sonra zeminin dengesi bozularak bir kayma yüzeyi meydana gelecektir. Bu kayma yüzeyi boyunca dışarı doğru hareket etmeye çalışan zemin kaması ortaya çıkacaktır. Bu anda duvara kamanın yapmış olduğu toprak basıncına Aktif Toprak Basıncı denir.

Değeri ile hesaplanır.

2.4.2.2 Pasif Toprak Basıncı:

Duvar, arkasındaki zemine doğru çok az hareket ediyorsa;

Bu durumda ise, mevcut sükunetteki zemin gerilmelerinde bir artma meydana gelecek, belli bir sınırı aştıktan sonra zeminde kabarma başlayacak betonun dayanım ve durabiliteye göre tasarımı ve üretimi ve bir kayma yüzeyi meydana gelecektir. Bu anda toprak kamasının duvara yapmış olduğu toprak basıncına Pasif Toprak Basıncı denir.
değeri ile hesaplanır.

Gerek aktif gerekse pasif basınçların ortaya çıkması için gerekli ötelenme miktarı oldukça azdır drystone walling ve bu pratikte de çoğu zaman tam olarak gerçekleşir. Pasif Toprak Basıncının değeri, Aktif Toprak Basıncının değerinden daha büyüktür.

2.4.3 Duvar Önündeki Toprak Basıncı:

İstinad duvarının tabanı zemine gömülü olduğundan duvarın öne doğru hareketi sırasında, temel zemine doğru hareket edeceğinden stabilite hesaplarında olumlu etki yapacak pasif basınç gerilmeleri de taban üzerinde ortaya çıkacaktır.

2.4.4 Suların Yapacağı Basınçlar:

İstinad duvarı arkasında hiçbir zaman, yer üstü harika madde su ve yer altı sularının toplanması istenmez. Bu suların duvarda yapacağı hidrostatik basıncın gözardı edilmemesi gerekir. Ayrıca suyun zemin danelerini yüzdürme kuvveti de hesaplara dahil edilmelidir.

2.4.5 Deprem Tesiri :

Depremin doğurduğu yatay ivme, istinat duvarında yaklaşık %10 kadar ani yanal basınç artmalarına sebep olur.

2.4.6 Don Tesiri:

Zeminde yer altı su seviyesinin yüksek veya zeminin suya doygun olduğu durumlarda, zemin soğuk mevsimlerde muayyen bir derinliğe kadar donar. Duvarın arkasında şirket performans yönetimi: yeni çevrede karlılık ve büyümenin yönetimi ve topuğunda buz merceklerinden dolayı ilkbaharda buzların erimesiyle bu kısımlar yumuşayacaktır. Bilhassa topuk kısmında gerilmelerin yüksek olmasından dolayı bu kısımlarda daha büyük oturmalar meydana gelir tuğla duvarlar ve bu ters etki duvarın devrilmesine sebep olabilir. Zeminin uygun bir şekilde drenajı, don tesirlerine karşı alınacak tedbirlerin en uygun olanıdır.

2.4.7 Üst Yük (Sürşarj) Etkisi :

İstinad duvarının arkasındaki zemin üzerine fonksiyonları gereği genelde ila kuruluşundan bugüne devlet demiryolları ve veya dış yüklerde tesir edebilir. Ulaşım araçlarının bulunması, malzemede kullanılması bir yapı yapılması gibi etkiler, duvar arkası zemini üzerinde üniform yük, şerit yük, tekil yük gibi ila hazır prefabrik elemanların imalat ve imalat sorunları ve yük tesirleri yaparlar.